基于LabVIEW和單片機的切削溫度虛擬儀器的研究.pdf

1、目前，硬切削加工技術(shù)已引起世界范圍內(nèi)制造業(yè)和科研機構(gòu)的高度重視和極大興趣，但就硬切削的切削機理、選擇合適的刀具和切削參數(shù)等仍存在一些值得研究的問題。本文針對硬切削切削機理研究的需要，結(jié)合現(xiàn)代測試技術(shù)的發(fā)展方向，開發(fā)了用于硬切削過程中切削溫度在線測量的虛擬儀器。 切削溫度虛擬儀器主要由硬件和軟件組成。其硬件主要包含K型熱電偶傳感器和P87LPC768型單片機。硬件系統(tǒng)選擇K型熱電偶作為溫度傳感器，將測得的溫度信號轉(zhuǎn)化為電信號，熱電

2、偶的冷端補償由AD590溫度傳感器完成。測得的電壓信號經(jīng)過放大、濾波、A/D轉(zhuǎn)化后，由單片機完成溫度數(shù)據(jù)的采集，并通過串口發(fā)送給計算機。 切削溫度虛擬儀器的軟件系統(tǒng)基于LabVIEW平臺開發(fā)。該軟件由三個模塊：數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)查詢分析模塊和正交試驗?zāi)K。數(shù)據(jù)采集模塊的主要功能是調(diào)用VISA串口程序讀取單片機上傳的采樣數(shù)據(jù)，標(biāo)定后將對應(yīng)的溫度值在前面板上實時顯示；在數(shù)據(jù)查詢分析模塊中，建立切削溫度數(shù)據(jù)庫，利用LabSQL將切削試

3、驗參數(shù)和采集到的溫度數(shù)據(jù)保存到數(shù)據(jù)庫中，通過輸入查詢條件進行數(shù)據(jù)查詢并可以對兩個相關(guān)數(shù)據(jù)進行比較分析；正交試驗?zāi)K針對金屬切削試驗中常用的正交試驗方法，在確定試驗因素及其水平后，程序引導(dǎo)切削試驗的進行，并提示每次正交試驗的參數(shù)，完成整個正交試驗后自動生成正交試驗表，輸入某個因素，則生成切削溫度與該因素的關(guān)系曲線，用以分析在其他因素確定的條件下，該因素的變化對切削溫度的影響趨勢。 本文開發(fā)的切削溫度虛擬儀器可用于研究金屬切削試驗中