無心磨床工件直徑自動測量控制系統(tǒng)的開發(fā).pdf

1、無心磨床的加工過程是一個隨機變化的復(fù)雜過程，加工精度隨加工中各參數(shù)的變化而變化。自動測量系統(tǒng)就是通過直接檢測工件的加工誤差來跟蹤加工過程中每一參數(shù)的變化，以便實現(xiàn)自動進(jìn)給，構(gòu)成一個全閉環(huán)控制系統(tǒng)，達(dá)到提高加工精度的目的。為了進(jìn)一步提高工件磨削的質(zhì)量，在線檢測技術(shù)被用于磨床磨削系統(tǒng)，以構(gòu)成一個閉環(huán)控制系統(tǒng)。本課題以軸類零件的直徑測量為例，在現(xiàn)有的傳感器基礎(chǔ)上，綜合單片機技術(shù)和微機完成無心磨床外徑在線測量系統(tǒng)的研究。
　　 自動測量

2、系統(tǒng)是基于微機控制系統(tǒng)而建立的，應(yīng)用的是自適應(yīng)控制理論，測量裝置測得工件在加工過程中的誤差信號，經(jīng)放大和A/D轉(zhuǎn)換后輸入控制中心CPU，控制中心利用輸入信息與設(shè)定模型參數(shù)相比較，預(yù)測出未來時刻的加工誤差，采用PID控制，進(jìn)而變?yōu)檩敵隹刂菩盘?，通過步進(jìn)電機補償進(jìn)給量，消除加工誤差，高加工精度。在正文中分別從軟件和硬件兩個方面詳細(xì)闡述。
　　 本課題正是針對無心磨削加工中存在的實際問題，在不改變磨床內(nèi)部結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，考慮無心磨削加工

3、的特殊情況，為了能夠?qū)庸ふ`差進(jìn)行自動檢測控制，采用了一種合適的測量方法和測量裝置，通過對無心磨床的適當(dāng)改造，設(shè)計開發(fā)了磨削加工的微機測控系統(tǒng)，從而很好地實現(xiàn)了零件加工精度的微機自動檢測控制。本文對機械加工的各種測量方法進(jìn)行了分析和探討，為實現(xiàn)高精度、高效率、低成本等各方面的要求，采用了光柵傳感器來對加工工件進(jìn)行非接觸式的在線測量。本課題的主要研究內(nèi)容是利用單片機實現(xiàn)無心磨床上對工件進(jìn)行在線測量，形成反饋，以進(jìn)一步控制被加工工件的精度，

4、從而形成無人化、高精度、高效率生產(chǎn)模式。
　　 另外，用PID控制磨床磨削加工可大大提高磨削精度。利用微機來改造舊機床，其結(jié)構(gòu)簡單，實現(xiàn)容易，而且只需花費極少的費用便可使舊機床的精度大幅度地提高。這是國內(nèi)改造舊機床的有效途徑之一。采用微機及其兼容機，由于其具有豐富的軟硬件資源和友好的界面接口，使得所設(shè)計的系統(tǒng)具有靈活性、通用性和可擴展性。本系統(tǒng)不僅可用于M1050A型無心磨床。稍作改變，即可用于普通機床的微機閉環(huán)控制。