旋轉(zhuǎn)式動態(tài)銑削測力儀關(guān)鍵技術(shù)的研究.pdf

1、隨著切削加工向著高速、高精度和高度自動化方向發(fā)展，對切削過程的監(jiān)控技術(shù)的要求也越來越高，而大多數(shù)的自動化機械加工設(shè)備與制造系統(tǒng)并不具備對加工過程的監(jiān)控功能。為了使這些自動化程度很高的加工設(shè)備能夠充分發(fā)揮其優(yōu)良性能，確保加工質(zhì)量，對刀具在加工過程中的狀態(tài)監(jiān)測和控制就尤為重要了。 旋轉(zhuǎn)式動態(tài)銑削測力儀以測量切削力和切削振動為基礎(chǔ)，實現(xiàn)對銑刀破損和磨損情況的監(jiān)測。切削力信號反應(yīng)刀具的破損情況，本文的主要研究內(nèi)容就是針對銑刀切削力監(jiān)測所

2、做的前期工作，即如何實時采集銑刀的切削力，具體工作如下： 首先，設(shè)計系統(tǒng)的總體方案。由于旋轉(zhuǎn)式動態(tài)銑削測力儀分為發(fā)射端和接收端，因此系統(tǒng)總體方案也必須按照發(fā)射端和接收端兩部分進行設(shè)計。因為發(fā)射端和銑刀裝夾在一起，在切削過程中隨著銑刀旋轉(zhuǎn)，所以不能使用傳統(tǒng)的有線傳輸?shù)姆绞?，而必須借助于無線通信方式傳輸信號。發(fā)射端先將經(jīng)過放大和濾波后的切削力信號通過AD采集轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號之后，再通過無線的方式傳輸至接收端；接收端將該信號通過串口傳輸

3、給計算機。本系統(tǒng)使用FPGA做為系統(tǒng)的CPU，負責(zé)控制專業(yè)的AD采集和無線射頻芯片實現(xiàn)各自的功能。 其次，設(shè)計系統(tǒng)的硬件電路，并且通過軟件編程實現(xiàn)系統(tǒng)的所有功能。在確定了系統(tǒng)的總體方案的基礎(chǔ)上設(shè)計系統(tǒng)的硬件電路，然后以QuartusⅡ軟件為開發(fā)平臺、使用VHDL語言對FPGA編程。在功能上將系統(tǒng)劃分成FPGA控制模塊、AD采集模塊、無線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊和串口傳輸模塊。編程工作主要是利用FPGA實現(xiàn)各個模塊的功能。 然后，將系