數(shù)字式磨加工主動測量儀的研制.pdf

1、磨削加工是機(jī)械加工的主要方式之一，是機(jī)械制造領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)精密加工最普遍的工藝技術(shù)，因此提高磨削加工的精度和效率尤為重要。隨著現(xiàn)代化生產(chǎn)的發(fā)展，傳統(tǒng)的離線測量方法已經(jīng)無法滿足需求。磨削加工中主動測量技術(shù)的應(yīng)用，很大程度上提高了磨削加工的效率和磨削精度。然而國內(nèi)的主動測量儀大多是模擬式的，測量精度低，穩(wěn)定性差，顯示不夠直觀等。本文在對主動測量技術(shù)和嵌入式技術(shù)深入研究的基礎(chǔ)上，研制了一款基于嵌入式系統(tǒng)的數(shù)字式磨加工主動測量儀，并對其特性和基本功能

2、、硬件選型和軟件設(shè)計(jì)等進(jìn)行了深入的研究。
　　首先，根據(jù)主動測量儀的性能和特點(diǎn)，制定了系統(tǒng)的總體方案。主動測量儀系統(tǒng)主要由測量裝置和主控裝置構(gòu)成，測量裝置是將工件尺寸的變化轉(zhuǎn)換為被測信號；主控裝置負(fù)責(zé)被測信號的處理、測量結(jié)果的顯示以及向控制系統(tǒng)發(fā)出控制信號等。
　　其次，進(jìn)行了系統(tǒng)硬件選型和電路設(shè)計(jì)。測量裝置選擇差動變壓器式位移傳感器對工件尺寸變化量進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，并設(shè)計(jì)了信號調(diào)理電路對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行放大、濾波等處理。主控裝

3、置以TMS320F28335 DSP數(shù)字信號處理器為核心，選擇了研旭公司生產(chǎn)的YXDSP-F28335A開發(fā)板作為主要的硬件開發(fā)平臺，并選用AD7656信號采集卡對傳感器采集到的信號進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。
　　然后，針對磨加工主動測量儀的主要功能和特點(diǎn)，以 TMS320F28335微處理器、CCS3.3開發(fā)工具和μC/OS-II實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)為基礎(chǔ)，進(jìn)行了軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。首先進(jìn)行了μC/OS-II實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)在 DSP上的移植，然后進(jìn)行任

4、務(wù)的建立和任務(wù)優(yōu)先級的劃分，并設(shè)計(jì)了各個(gè)任務(wù)模塊和具體測量項(xiàng)目的程序流程圖。人機(jī)界面顯示分為三個(gè)模塊，設(shè)置界面主要負(fù)責(zé)測量參數(shù)的設(shè)定；測量界面主要為用戶提供測量結(jié)果及相關(guān)測量信息的顯示；調(diào)整界面可以根據(jù)加工過程中的情況對各個(gè)參數(shù)進(jìn)行變更或微調(diào)。
　　最后，對主動測量儀進(jìn)行了試驗(yàn)驗(yàn)證。結(jié)果表明，數(shù)字式磨加工主動測量儀的測量精度高，示值誤差小，重復(fù)性好，很好地滿足了系統(tǒng)的要求。主動測量儀完成了對以往產(chǎn)品的升級完善，對基于嵌入式系統(tǒng)的磨