無心磨床在線自動測量系統(tǒng)的研究.pdf

1、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(jī)技術(shù)和微機(jī)完成無心磨床外徑在線測量系統(tǒng)的研究。 本文對機(jī)械加工的各種測量方法進(jìn)行了分析和探討，為實(shí)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(jī)實(shí)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

2、工工件的精度，從而形成無人化、高精度、高效率生產(chǎn)模式，主要包括： (1)測量方法和傳感器的選取。要實(shí)現(xiàn)高精度在線檢測，首先要保證有足夠高的靜態(tài)精度。本文對現(xiàn)有光柵傳感器從原理上作了深入的分析，對其參數(shù)進(jìn)行了靜態(tài)標(biāo)定，對現(xiàn)有光柵傳感器進(jìn)行多次動態(tài)校準(zhǔn)分析，得到現(xiàn)有傳感器的動態(tài)特性。 (2)機(jī)械部分的設(shè)計。主要闡述了無心磨床尺寸測量裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計，對其整體的功能作了概述，并對重要零件的選擇進(jìn)行了分析；最后對測量裝置的三維實(shí)體

3、造型工作進(jìn)行了簡述。 (3)控制部分軟硬件的設(shè)計。根據(jù)磨床在線測量的要求，設(shè)計了一個以單片機(jī)為核心的電路來對傳感器及其調(diào)理電路的輸出信號進(jìn)行采集、處理、顯示，并反饋給磨床，實(shí)現(xiàn)對磨床磨削加工的閉環(huán)控制。文章最后對整個磨床在線檢測系統(tǒng)進(jìn)行了簡單的誤差分析。 本課題通過本測量系統(tǒng)的軟件模擬調(diào)試，能實(shí)現(xiàn)所預(yù)期的要求，驗(yàn)證了本自動測量系統(tǒng)方案的可行性和正確性，對生產(chǎn)上實(shí)際中實(shí)現(xiàn)無心磨床的在線自動測量奠定了基礎(chǔ)，同時也對其它各種機(jī)