嵌入式磨床動(dòng)平衡測試儀的研制.pdf

1、本課題是以嵌入式技術(shù)為基礎(chǔ)，專為磨床砂輪研制一款多功能現(xiàn)場動(dòng)平衡測試儀。砂輪是磨床的關(guān)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(huì)造成砂輪不平衡。在磨削加工過程中砂輪的不平衡會(huì)引起磨床振動(dòng)，磨床振動(dòng)不僅會(huì)降低磨削質(zhì)量，還會(huì)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(zhì)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(jìn)行動(dòng)平衡。
　　本文深入研究了磨床砂輪的動(dòng)平衡原理，建立

2、了磨床砂輪主軸系統(tǒng)的振動(dòng)模型，分析了振動(dòng)信號的特點(diǎn)，闡述了砂輪自動(dòng)平衡和手動(dòng)平衡的實(shí)現(xiàn)方式，并針對配有三個(gè)平衡塊的手動(dòng)平衡裝置，提出了砂輪精確配平的調(diào)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(guān)原理為依據(jù)，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(zhuǎn)速和振動(dòng)信號，設(shè)計(jì)了光電信號整形電路、振動(dòng)信號放大濾波電路、以及振動(dòng)信號與其同頻正余弦信號的相關(guān)電路和AD采集調(diào)理電路。為解決動(dòng)平衡現(xiàn)場供電困難或供電不方

3、便的問題，本文還為該測試儀設(shè)計(jì)了充電鋰電池組供電系統(tǒng)。
　　為實(shí)現(xiàn)友好的人機(jī)對話，本文為該測試儀配備了一款8寸高集成度、內(nèi)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(gè)人機(jī)對話界面;以影響系數(shù)法為指導(dǎo)完成了磨床砂輪動(dòng)平衡標(biāo)定并對標(biāo)定參數(shù)和影響系數(shù)進(jìn)行了存儲;對振動(dòng)信號進(jìn)行了采集，計(jì)算了振動(dòng)位移峰-峰值和振速有效值;對采樣的振動(dòng)信號進(jìn)行了FFT變換，繪制了振動(dòng)信號的頻譜圖，實(shí)