晶振自動粗精磨機的研究和開發(fā).pdf

1、隨著社會發(fā)展，為了適應產業(yè)升級和生產效率及產品性能提升的需要，對于解決目前國內32768Hz音叉型石英晶體諧振器生產行業(yè)普遍存在的自動水平低，粗磨和精磨生產工序為全手工操作的，不僅生產效率低，而且成品精度低、廢品率高，工人勞動強度大等諸多問題，研究開發(fā)一套能夠實現粗磨和精磨工序自動化的設備具有非常重要的意義。
　　 本文以研究和開發(fā)晶振自動粗精磨機為核心。在深入分析音叉型石英晶體諧振器(表晶)生產工藝和深入研究自動粗調的基礎上，

2、對自動粗調的機械結構進行創(chuàng)新改進設計，同時對控制系統(tǒng)進行了相應的改進設計，開發(fā)出一套能夠實現對上架后晶片進行粗磨和精磨的自動化設備。
　　 首先，本文對表晶粗磨和精磨工序進行詳細介紹和分析，然后對晶振自動粗精磨機的機械結構和控制系統(tǒng)進行了總體方案的設計，確定了設備的機械機構及相應的控制方法。并且對自動粗精磨機的各個機械結構及功能做了簡要的介紹。
　　 其次，以石英晶體諧振器電參數模型及砂輪磨削理論為基礎，研究了晶體頻率、

3、阻抗與砂輪磨削參數之間的關系，建立了晶體阻頻特性與磨削參數的數學模型。并以手工粗磨和精磨削工藝為基礎，利用該數學模型，對自動粗精磨機的自動磨削工藝進行了設計和優(yōu)化。
　　 再次，在控制系統(tǒng)設計方面，采用模塊化的設計方法。針對設備工作狀況及設備對精度的要求比較高等特點，在硬件設計中對于重要電子元件的選擇和相應硬件電路進行了重點分析及設計。軟件設計中，對單片機系統(tǒng)編程中常用的算法進行了分析比較。詳細介紹了基于時間片輪轉調度算法的軟件

4、設計方法，并將該技術應用于本控制系統(tǒng)的軟件編程中。本文同時還對控制系統(tǒng)的軟硬件設計時所采用的抗干擾措施進行了簡要介紹。
　　 最后，運用計算機仿真技術，對磨削過程中音叉臂的受力進行仿真模擬分析，從仿真實驗數據中得到最優(yōu)磨削位置。對晶振自動粗精磨機的自動磨削工藝設計及優(yōu)化也起到了指導作用。
　　 本設備實現了上架后晶片的自動上料，自動傳送和自動磨削等功能。本設備的研制和開發(fā)提高了表晶生產行業(yè)自動化水平。本文所做的理論研究對