基于虛擬儀器的磨削溫度仿真及其實驗測試系統(tǒng)的開發(fā).pdf

1、磨削是一種重要的機械加工工藝,它被廣泛應(yīng)用于高精度和高光潔度工件的生產(chǎn)過程中.與其他加工工藝相比,磨削加工切除單位體積材料時需要非常高的能量輸入,這些能量幾乎全部轉(zhuǎn)化為熱量集中在磨削區(qū)內(nèi),導(dǎo)致磨削區(qū)內(nèi)的溫度升高.所以,獲取磨削區(qū)溫度的分布對于弄清磨削熱損傷的機理是極其重要的.此外在磨削溫度信號測試實驗中,如何準(zhǔn)確調(diào)試儀器、及時對信號進行處理以及最大限度消除或補償熱電偶動態(tài)響應(yīng)等誤差,這些都是值得探討研究的問題.該文首先在綜述了國內(nèi)外磨削

2、溫度理論研究概況的基礎(chǔ)上,應(yīng)用前人建立的磨削模型及磨削溫度場通式,用VC語言開發(fā)了一個磨削溫度場的仿真計算軟件.通過輸入不同的磨削參數(shù),該仿真程序可以模擬計算單一磨削參數(shù)對磨削溫度的影響及多種磨削參數(shù)組合條件下的磨削溫度場分布情況.此外,系統(tǒng)可以根據(jù)需要生成無量綱溫度或有量綱溫度兩種縱坐標(biāo)下的磨削溫度場仿真計算結(jié)果,方便進行對比.其次,論文根據(jù)熱電偶動態(tài)響應(yīng)特性和已有的研究理論基礎(chǔ),分析并建立了磨削實驗條件下熱電偶動態(tài)響應(yīng)誤差補償仿真模

3、型,用VC語言編制了仿真計算程序.用戶可通過軟件界面提供的多種參考方式來確定熱電偶的時間常數(shù)值,模擬不同時間常數(shù)對響應(yīng)誤差的影響,以便進行對比分析.最后,基于前面的仿真計算模塊,作者以LabWindows/CVI為平臺,對實驗室現(xiàn)有的TOP公司10612CF型數(shù)據(jù)采集卡進行了二次開發(fā),同時根據(jù)磨削溫度信號的特點,編制了有針對性的信號過濾、熱電偶動態(tài)響應(yīng)誤差補償和特性曲線修正等信號處理程序模塊,并在此基礎(chǔ)上開發(fā)了適用于測量磨削溫度和磨削力