嵌入式磨床動平衡測試儀的研制.pdf

1、本課題是以嵌入式技術為基礎，專為磨床砂輪研制一款多功能現場動平衡測試儀。砂輪是磨床的關鍵部件，由于制造誤差、安裝誤差和砂輪磨損不均勻等原因，往往會造成砂輪不平衡。在磨削加工過程中砂輪的不平衡會引起磨床振動，磨床振動不僅會降低磨削質量，還會加速磨床主軸和軸承之間的磨損，縮短主軸和軸承的使用壽命。因此，為保證磨床的加工質量，延長主軸和軸承的使用壽命，砂輪在安裝前和使用過程中都要進行動平衡。
　　本文深入研究了磨床砂輪的動平衡原理，建立

2、了磨床砂輪主軸系統(tǒng)的振動模型，分析了振動信號的特點，闡述了砂輪自動平衡和手動平衡的實現方式，并針對配有三個平衡塊的手動平衡裝置，提出了砂輪精確配平的調塊方法。
　　為檢測出砂輪不平衡量的大小和位置，本文以信號相關原理為依據，選用了光電傳感器和壓電式速度傳感器來檢測砂輪主軸的工作轉速和振動信號，設計了光電信號整形電路、振動信號放大濾波電路、以及振動信號與其同頻正余弦信號的相關電路和AD采集調理電路。為解決動平衡現場供電困難或供電不方

3、便的問題，本文還為該測試儀設計了充電鋰電池組供電系統(tǒng)。
　　為實現友好的人機對話，本文為該測試儀配備了一款8寸高集成度、內置豐富軟硬件資源的嵌入式真彩觸摸屏。本文以MicrosoftVisualC++6.0為開發(fā)環(huán)境編寫了多個人機對話界面;以影響系數法為指導完成了磨床砂輪動平衡標定并對標定參數和影響系數進行了存儲;對振動信號進行了采集，計算了振動位移峰-峰值和振速有效值;對采樣的振動信號進行了FFT變換，繪制了振動信號的頻譜圖，實