數(shù)字式磨加工主動測量儀的研制.pdf

1、磨削加工是機械加工的主要方式之一，是機械制造領域實現(xiàn)精密加工最普遍的工藝技術，因此提高磨削加工的精度和效率尤為重要。隨著現(xiàn)代化生產的發(fā)展，傳統(tǒng)的離線測量方法已經無法滿足需求。磨削加工中主動測量技術的應用，很大程度上提高了磨削加工的效率和磨削精度。然而國內的主動測量儀大多是模擬式的，測量精度低，穩(wěn)定性差，顯示不夠直觀等。本文在對主動測量技術和嵌入式技術深入研究的基礎上，研制了一款基于嵌入式系統(tǒng)的數(shù)字式磨加工主動測量儀，并對其特性和基本功能

2、、硬件選型和軟件設計等進行了深入的研究。
　　首先，根據(jù)主動測量儀的性能和特點，制定了系統(tǒng)的總體方案。主動測量儀系統(tǒng)主要由測量裝置和主控裝置構成，測量裝置是將工件尺寸的變化轉換為被測信號；主控裝置負責被測信號的處理、測量結果的顯示以及向控制系統(tǒng)發(fā)出控制信號等。
　　其次，進行了系統(tǒng)硬件選型和電路設計。測量裝置選擇差動變壓器式位移傳感器對工件尺寸變化量進行實時采集，并設計了信號調理電路對采集到的數(shù)據(jù)進行放大、濾波等處理。主控裝

3、置以TMS320F28335 DSP數(shù)字信號處理器為核心，選擇了研旭公司生產的YXDSP-F28335A開發(fā)板作為主要的硬件開發(fā)平臺，并選用AD7656信號采集卡對傳感器采集到的信號進行A/D轉換。
　　然后，針對磨加工主動測量儀的主要功能和特點，以 TMS320F28335微處理器、CCS3.3開發(fā)工具和μC/OS-II實時操作系統(tǒng)為基礎，進行了軟件系統(tǒng)的設計。首先進行了μC/OS-II實時操作系統(tǒng)在 DSP上的移植，然后進行任

4、務的建立和任務優(yōu)先級的劃分，并設計了各個任務模塊和具體測量項目的程序流程圖。人機界面顯示分為三個模塊，設置界面主要負責測量參數(shù)的設定；測量界面主要為用戶提供測量結果及相關測量信息的顯示；調整界面可以根據(jù)加工過程中的情況對各個參數(shù)進行變更或微調。
　　最后，對主動測量儀進行了試驗驗證。結果表明，數(shù)字式磨加工主動測量儀的測量精度高，示值誤差小，重復性好，很好地滿足了系統(tǒng)的要求。主動測量儀完成了對以往產品的升級完善，對基于嵌入式系統(tǒng)的磨