磨加工主动测量控制仪尺寸预报功能研究

磨加工主动测量控制仪应用于磨削中,提高了磨削精度、磨加工效率与磨削的自动化水平。在深入研究主动测量与误差补偿控制的基础上,研究拓展主动测量控制仪的磨加工尺寸预报功能,预报磨加工过程中的超差,为机床系统修正加工状态提供指引。通过对磨加工过程进行分析,对尺寸预报理论的适用性进行研究,构建了磨加工尺寸灰色补偿式滑动平均组合预报模型。通过实验验证分析,模型平均相对误差为0.0067,均方根误差为0.3173,关联度为0.7682,尺寸预报应用于磨加工主动测量控制仪中,提高了主动量仪的精度与智能化程度,提高了磨加工系统地尺寸测量、预报与误差补偿控制的精度。     

基于C8051F020的磨加工主动测量系统设计

提出了一种基于C8051F020单片机的磨床主动测量控制系统设计方案,主要阐述了主动测量系统的测量结构以及系统软硬件设计方案,并给出了动态测量数据的滤波处理方法。将系统用于企业的旧式磨床改造工程,提高了工件加工效率与精度。     

基于ARM的新型磨削加工主动测量控制仪的设计

提出了基于ARM高性能处理器的磨削加工主动测量控制仪,通过ARM处理器控制CPLD进行数字信号的输入以及控制信号的输出,采用16位A/D芯片进行模数转换,选用DGUS触控屏设计人机交互界面。采用该仪器可提高测量精度,操作方便,仪器分辨率可达0.5μm,精度可达0.5μm/8h。     

磨加工过程中的主动量仪

主动测量是指在机械加工过程中,由测量装置始终测量着工件的尺寸,并将其尺寸变化量随时传递给控制仪,再由控制仪发出信号(如粗磨、精磨、光磨、到尺寸等信号)控制机床的动作。由于它能使操作人员无需停机就能测量工件,减少了劳动强度,提高了生产效率,又降低了废品率,同时加工出的工件尺寸一致性较高,特别适应于在大批量流水线作业中使用,如汽车零部件、轴承零件的加工等。     

磨加工主动测量仪在线圆度评定理论研究

通过对磨削进程中工件表面轮廓横截面形成的分析,得出在理想条件下:工件表面轮廓横截面为阿基米德螺线;结合最小二乘法原理,提出了一种尺寸补偿法的在线圆度评定技术:通过对主动测量仪测头测得值进行尺寸补偿,减弱和消除砂轮进给的影响,进而实现在线圆度误差评定。实验证明:在线圆度评定误差值与磨削完成时工件圆度误差值两者相差不超过10%,验证了该在线圆度评定理论的可行性;机后圆度评定误差值与在线圆度评定误差值两者差值,与工件旋转一周时砂轮进给量的相差不超过18%,验证了尺寸补偿法的在线圆度评定可有效减弱和消除砂轮进给对圆度评定的影响。该研究对于实现磨加工主动量仪在线圆度评定具有重要意义。     

磨加工主动测量仪中的数字滤波设计

针对磨加工主动测量仪中数字滤波方法的技术要求和特点,设计了基于圆度误差的限幅滤波方法,研究了采样数据是否有效的判断原则,提出先预测最新采样点的理想测量值,然后结合圆度误差确定限幅区间;预测值采用简单的一元线性方程推导,分析得出预测值是以理想值为期望的正态分布随机数,采样长度值Z的合理范围为(7~20);分析了限幅条件偏差值与圆度误差值的关系,以及采样长度值Z与最大限幅比、限幅条件偏差值和有效判定率的关系。结合常见的滤波方法技术特点,设计了适用于主动测量仪的滑动加权均值滤波方法。最后采用Visual Studio 2008开发平台和C#编程语言仿真验证了所设计数字滤波方法的可行性。     

可在线测量圆度的新型主动测量仪

主动测量仪是磨削加工中常用的一类测量仪器,可在磨削加工过程中对工件尺寸进行在线测量,并将测量装置测得的工件尺寸变化量实时传输至控制仪,再由控制仪发出信号(如粗磨、精磨、光磨、到尺寸等信号),控制加工机床的动作。由于用主动测量仪测量工件时无需停机,因此可减轻操作人员的劳动强度,提高生产效率;由于实现了测量一加工的闭环控制,因此可降低加工废品率,保证被加工工件尺寸的一致性,特别适合在大批量流水线作业(如汽车零部件、轴承零件等的加工)中使用。     

磨加工主动量仪工艺参数灰色分析与决策

针对磨加工主动量仪在高精密磨削加工中的工艺参数寻优问题,该文采用由正交试验方法得到工艺参数与评价指标的实验数据,基于灰色系统理论,通过对实验数据分析,提出由工艺参数与评价指标之间的灰色关联度得出工艺参数对评价指标的影响程度的方法,得出在该加工实验中,精磨加工余量对表面粗糙度和圆度的的影响最大,接着依次为粗磨加工余量、粗磨砂轮切入速度、光磨加工余量和精磨砂轮切入速度;提出由加权灰靶决策对评价指标分析决策找到试验工艺参数最优组合的方法,得出16组实验参数组合中最优组合。该研究成果可以分析工艺参数与评价指标的关联,进行工艺参数寻优,为磨加工主动量仪中的工艺参数设定和自主寻优程序设计提供理论方法,进而提高磨加工主动量仪的智能化水平。     

配磨用主动测量控制仪

在线主动测量控制技术,是目前国际机械加工广泛采用的新技术。该所研制的内外径主动测量仪,可对磨床加工进行自动检测和控制。八十年代以来,精密偶件配磨新工艺有较大的发展。该所目前在这方面的研究已达到国际八十年代中期的水平,在国内处领先地位。 1992年5月通过部级鉴定。     

船用机械设备故障诊断系统研究与开发

为了解决船用设备运行的可靠性这一问题,在工控机等硬件设备上开发了基于C#平台的船用机械故障诊断系统。首先,构建了工控机、信号调理器等硬件组成部分;在此基础上,采用C#编制了采集卡接口、信号处理方法、图形绘制等程序;最后进行了调试并应用于船用现场试验。结合齿轮故障设备模拟试验台,运用故障诊断系统采集信号,利用信号处理软件分析了正常齿轮与磨损齿轮的时域波形和频谱波形,分析了断裂齿轮的细化频谱的边频带,以此识别出了各类齿轮失效所在位置和原因。研究结果表明,船用机械设备故障诊断系统对于故障齿轮的检测具有有效性和可行性,同时该结果为利用故障诊断系统对轴承、柴油机等其他故障设备的诊断开发过程奠定了基础。     

基于IPC的计算机数控(CNC)系统

用工业个人计算机开发ＣＮＣ系统具有很多的优越性。本文主要介绍了一种基于ＩＰＣ的ＣＮＣ系统的硬件和软件以及对一些关键问题的解决措施。该系统已经与某型加工中心机床联调试切成功     

基于IPC的计算机数控系统的开发

用工业个人计算机（ＩＰＣ）开发ＣＮＣ系统具有很多的优越性。本文主要介绍了基于ＩＰＣ的ＣＮＣ系统的硬件和软件妈及一些关键问题的解决措施。该系统已经与某型加工中心机床联调试切成功．     

In-process measurement of surface roughness during cylindrical grinding process

An in-process surface roughness sensor developed by the author has been applied to cylindrical grinding operations. The sensor utilizes fibre optics to illuminate a workpiece surfacec and to detect the intensity of the reflected light. A change of surface roughness during one plunge grinding cycle is measured for various grinding conditions. It is confirmed by the measurements that the surface roughness is closely related to changes of the workpiece radius during a grinding cycle. The result is quite simple and it is useful in determining the cycle time of a grinding operation.     

数控旋压机专用数控系统的研究

为解决目前我国封头旋压工艺无法同时实现自动化、系列化、高精度、高表面质量等问题,将开放式数控技术应用到封头旋压机床中。首先开展了以封头旋压力模型为基础的旋压轨迹规划的分析,建立了旋压数学模型及封头旋压机数控系统之间的关系,提出了基于工控机IPC和运动控制卡的开放式系统开发方法,该系统充分利用Windows丰富的软件资源及面向对象的编程语言Visual C++6.0,最后对搭建的开放式旋压机数控系统进行了性能测试。研究结果表明,该开放式封头数控旋压机数控系统运行稳定,基本实现了总体设计要求。     

Automatic measurement of air-pressure sensor based on two-pressure control instrument

To measure the performance of high precision air-pressure sensors in below normal pressure,an automatic measurement instrument has been designed and implemented.It can simulate environment of low pressure from 300hPa to 1 000hPa with high accuracy by proportional-integral-derivative(PID)control quickly,and it can also generate various relative humidity by two-pressure control.The results show that this instrument can reach controlled pressure quickly.And it works well with the minimum average pressure difference,and the fluctuation is±0.02hPa at 500hPa.And it can keep in a stable status for a long time.It works well in performance testing of pressure sensors.The structure of the system is simple,takes small investment,and can be operated conveniently.     

砂轮失衡引起振动的成因分析与防范措施

详细分析了砂轮失衡引起磨削系统振动的原因,指出提高磨削系统的特性,尽可能地降低稳态振动响应,配合其他防范措施,可使系统振动降至最低。     

超精密测量是支撑光刻机技术发展的基石

光刻机是尖端装备的珠穆朗玛峰。超精密测量是支撑光刻机产品研发与制造,保证光刻机产品制造精度等级与质量水平的基石。本文综述了光刻机产业的特点与发展趋势。在此基础上,从零部件、分系统、整机集成、整机性能层面阐述了超精密测量对光刻机技术发展的支撑作用。分析了光刻机产品精密能力提升的途径和超精密光刻机产业测量体系建立的必要性,包括管控超精密光刻机产品制造质量的工业测量体系和管控光刻机产品工业测量体系量值准确可靠的计量体系。提出了建设光刻机产业计量测试中心的必要性。     

基于虚拟仪器的轴瓦高出度测试系统的开发

针对目前国内轴瓦高出度测试中存在的问题,提出了一种基于虚拟仪器的6点测量模型法的轴瓦高出度测试方法,给出测试系统的框图及相关功能,经实验验证,该系统能够满足测试的效率和精度要求。     

基于主从式控制系统的桥总成磨合试验台的研制

介绍的主从式控制系统采用工业控制计算机和可编程控制器(PLC)作为上/下位机,上/下位机之间采用无协议串行通讯方式,并给出了利用Visual Basic中的MSComm控件实现串行通讯的方法。该系统已成功应用于桥总成磨合试验台中,取得了满意的效果。