毕业设计（论文）-外圆磨床工件直径的在线测量和进给控制系统设计

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1、京江学院JINGJIANGCOLLEGEOFJIANGSUUNIVERSITY本科毕业论文外圆磨床工件直径的在线测量和进给控制系统设计TheDesignofInProcessGaugingandControlSystemforGrinder学生学号：3101102039学生姓名：专业班级：J机电1002指导教师姓名：指导教师职称：教授2014年6月课题依据:普通外园磨床不具有在线自动检测和进给控制功能，磨削过程中工件的尺寸精度完全依靠个人的人工检测来保证，生产效率低下，如果完全采用数控磨床则设备成本昂贵，而且在某些生产场合由于产品较为固定，工件尺寸

2、相对固定不变，主要在生产过程中保证这个尺寸就能满足生产要求，效率还高。为此提出设计一外园磨床工件直径在线测量和进给控制系统。本次设计主要用于电动工具行业转子轴的磨削加工。系统采用PLC、触摸屏和伺服系统构成。任务要求:i.专题综述报告（2000字左右）ii.专业译文工作（5000汉字左右）iii.调研报告（1000字左右）iv.设计工作：根据外园磨床实际情况进行测控系统方案设计、控制系统电路设计、程序设计，系统调试，要求检测精度为0.01mm(设计目标为0.001mm)。v.毕业设计说明书（≥10000字）毕业设计(论文)进度计划:起讫日期工作内容

3、备注3.18～3.243.25～4.74.8～4.144.15～4.284.29～6.96.10～6.14明确任务，收集资料，外文翻译文献综述，外出调研，撰写调研报告设计方案论证进行控制系统设计并调试编写毕业设计说明书毕业设计答辩备注外圆磨床工件直径的在线测量和进给控制系统设计摘要我国的很多企业都还沿用传统的普通磨床进行加工，普通磨床上不配备高精度在线检测装置，对于工件的检测只限于静态离线检测，这样反复加工，多次装夹，不仅降低了生产效率，还增大了误差，因此产品的废品率高，提高了成本。为了改变这种现状，可以采用电子技术、光电检测技术、计算机技术，对现

4、有的磨床进行改造。本文提出了一种改造方法，在外圆磨床上安装D5V传感器，对外圆磨床上工件的外径尺寸进行动态实时检测。本文主要针对外圆磨床在线检测系统设计了CP1H系列PLC软件，创新点在于我们采用OMRONCP1H-XA40DT-D为控制器，同样采用欧姆龙D5VA-3B1接触式位移传感器采集工件外径的变化。将砂轮架用于控制纵向进给的手轮拆下，手轮轴一侧安装（二相混合式）步进电机，可以实现对外圆磨床的闭环控制。同时实现了部分硬件的软件仿真，对于普通外圆磨床进行了数字化、高精度在线检测的改造。在实际生产中具有广泛推广的意义。关键词：外圆磨床；在线检测；

5、D5V传感器，CP1H系列PLC，触摸屏TheDesignofInProcessGaugingandControlSystemforGrinderAbstractKeywords：Circulargrindingmachine，On一linemeasuring；Gratingdigitalreadout；D5Vsensor，PLC目录第一章概论61.1意义61.2外研究现状61.3内研究现状61.4应用前景........................................................................

6、...............................7第二章外圆磨床在线检测系统测量原理82.1测量的基本概念82.2系统测量原理…………………………………………………..……..............…..….92.3测量方法…………………….…………………………………………………….…..102.4在线检测系统方案选择与设计（最小二乘法）112.5误差分析及处理……………………………………………………………….….....172.5.1测量误差…………………………………………………….……………..…172.5.2检测系统仪器仪表误

7、差……………………………………………....……182.5.3数学误差…………………………………………..……………………….…182.5.4环境误差……………………………………………………..………….……192.6误差处理…………………………………………………………………….…….…19第三章外圆磨床在线检测系统的硬件系统213.1系统结构…………………………………………………………………...…...…….213.1.1测量装置………………………………………………………………..….…223.2步进电机的介绍……………………………………………

8、…………..……….…...243.2.1步进电机及驱动器选型………………………………………………..….243.2.2控