無心磨床工件直徑自動測量控制系統(tǒng)的開發(fā).pdf

1、無心磨床的加工過程是一個隨機變化的復雜過程，加工精度隨加工中各參數的變化而變化。自動測量系統(tǒng)就是通過直接檢測工件的加工誤差來跟蹤加工過程中每一參數的變化，以便實現自動進給，構成一個全閉環(huán)控制系統(tǒng)，達到提高加工精度的目的。為了進一步提高工件磨削的質量，在線檢測技術被用于磨床磨削系統(tǒng)，以構成一個閉環(huán)控制系統(tǒng)。本課題以軸類零件的直徑測量為例，在現有的傳感器基礎上，綜合單片機技術和微機完成無心磨床外徑在線測量系統(tǒng)的研究。
　　 自動測量

2、系統(tǒng)是基于微機控制系統(tǒng)而建立的，應用的是自適應控制理論，測量裝置測得工件在加工過程中的誤差信號，經放大和A/D轉換后輸入控制中心CPU，控制中心利用輸入信息與設定模型參數相比較，預測出未來時刻的加工誤差，采用PID控制，進而變?yōu)檩敵隹刂菩盘枺ㄟ^步進電機補償進給量，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方面詳細闡述。
　　 本課題正是針對無心磨削加工中存在的實際問題，在不改變磨床內部結構的基礎上，考慮無心磨削加工

3、的特殊情況，為了能夠對加工誤差進行自動檢測控制，采用了一種合適的測量方法和測量裝置，通過對無心磨床的適當改造，設計開發(fā)了磨削加工的微機測控系統(tǒng)，從而很好地實現了零件加工精度的微機自動檢測控制。本文對機械加工的各種測量方法進行了分析和探討，為實現高精度、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行非接觸式的在線測量。本課題的主要研究內容是利用單片機實現無心磨床上對工件進行在線測量，形成反饋，以進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。利用微機來改造舊機床，其結構簡單，實現容易，而且只需花費極少的費用便可使舊機床的精度大幅度地提高。這是國內改造舊機床的有效途徑之一。采用微機及其兼容機，由于其具有豐富的軟硬件資源和友好的界面接口，使得所設計的系統(tǒng)具有靈活性、通用性和可擴展性。本系統(tǒng)不僅可用于M1050A型無心磨床。稍作改變，即可用于普通機床的微機閉環(huán)控制。