無心磨床工件直徑自動(dòng)測(cè)量控制系統(tǒng)的開發(fā).pdf

1、無心磨床的加工過程是一個(gè)隨機(jī)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(dòng)測(cè)量系統(tǒng)就是通過直接檢測(cè)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(shí)現(xiàn)自動(dòng)進(jìn)給，構(gòu)成一個(gè)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(cè)技術(shù)被用于磨床磨削系統(tǒng)，以構(gòu)成一個(gè)閉環(huán)控制系統(tǒng)。本課題以軸類零件的直徑測(cè)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(cè)量系統(tǒng)的研究。
　　 自動(dòng)測(cè)量

2、系統(tǒng)是基于微機(jī)控制系統(tǒng)而建立的，應(yīng)用的是自適應(yīng)控制理論，測(cè)量裝置測(cè)得工件在加工過程中的誤差信號(hào)，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(cè)出未來時(shí)刻的加工誤差，采用PID控制，進(jìn)而變?yōu)檩敵隹刂菩盘?hào)，通過步進(jìn)電機(jī)補(bǔ)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(gè)方面詳細(xì)闡述。
　　 本課題正是針對(duì)無心磨削加工中存在的實(shí)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(dòng)檢測(cè)控制，采用了一種合適的測(cè)量方法和測(cè)量裝置，通過對(duì)無心磨床的適當(dāng)改造，設(shè)計(jì)開發(fā)了磨削加工的微機(jī)測(cè)控系統(tǒng)，從而很好地實(shí)現(xiàn)了零件加工精度的微機(jī)自動(dòng)檢測(cè)控制。本文對(duì)機(jī)械加工的各種測(cè)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(duì)加工工件進(jìn)行非接觸式的在線測(cè)量。本課題的主要研究?jī)?nèi)容是利用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)無心磨床上對(duì)工件進(jìn)行在線測(cè)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(jī)來改造舊機(jī)床，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)容易，而且只需花費(fèi)極少的費(fèi)用便可使舊機(jī)床的精度大幅度地提高。這是國(guó)內(nèi)改造舊機(jī)床的有效途徑之一。采用微機(jī)及其兼容機(jī)，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(jì)的系統(tǒng)具有靈活性、通用性和可擴(kuò)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(jī)床的微機(jī)閉環(huán)控制。