基于虚拟仪器的数控机床检测系统的开发论文

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1、基于虚拟仪器的数控机床检测系统的开发TheDevelopmentofDetectingNCMachineToolSystemBasedonVirtualInstrument一、主要内容开发基于虚拟仪器的数控机床检测系统：以微机为基础，以LabVIEW软件为核心，通过数据采集卡、信号调理板，加之必要的传感器，开发数控机床检测系统。二、基本要求1．测试参数及各参数范围的确定；2.有关传感器、信号调理设备、数据采集卡的选型；3．关键参数测试方法的确定；4.虚拟仪器软件的设计编程；5.软件使用说明书的编写。三、主要技

2、术指标（或研究方法）本课题用LabVIEW编程，对数控机床液压系统、气动系统、振动系统的运行参数信号进行采集、显示、分析处理及存储，通过频谱分析判断数控机床运行状态。液压系统主要参数有温度、压力、流量、振动；气动系统主要参数包括气动装置压力、液压马达转速。本系统通过实现波形保存和波形回放方便操作者重复观看波形和数据，便利判断故障及产生原因。四、应收集的资料及参考文献LabVIEW8.2基础教程测试技术与虚拟仪器数控机床构造机械故障诊断数控机床故障诊断与维修数控机床的常见故障与排除方法五、进度计划第1周-第3周

3、调研、查资料、外文翻译、确定研究方法和技术路线，熟悉软件第4周-第8周总体方案设计、系统分析、关键技术研究第9周-第11周软件设计、调试、系统优化第12周-第13周论文撰写，准备答辩教研室主任签字时　间　　年　月日毕业设计开题报告题　目基于虚拟仪器的数控机床检测系统开发学生姓名学号班级专业机械工程及自动化一、课题的目的和意义数控机床是指采用数字控制技术对机床的加工过程进行自动化控制的一类机床。它具加工精度高、生产效率高、自动化程度高、对加工对象的适应性强、经济效益高等优点，是现代制造业中的关键设备。但由于该设

4、备运转的连续性以及结构的复杂性,势必会出现大量的振动、可靠性等问题,机床损坏事故也时有发生,给国家、企业带来巨大的损失。因此数控机床的维修与检测越来越被企业所重视。在现代测量中，虚拟仪器系统能更迅捷、更经济、更灵活地解决测试问题。基于虚拟仪器（VirtulInstrument）的数控机床检测系统可大大提高数控机床的维修效率。虚拟仪器技术的开发与应用源于1986年美国NI公司设计的LabVIEW,它是一种基于图形的开发、调试和运行程序的集成化环境，实现了虚拟仪器的概念。VI与传统仪器的比较具有软件开发与维护费用

5、低，技术更新周期短等优点。其最主要的区别是VI的功能由用户自己定义，而传统仪器的功能都是由厂商预先定义好的。二、国内外研究现状（一）现代数控机床的发展趋势：（1）高精度化：随着现代科学技术的高速发展，尤其是精密行业的出现，对精密加工技术提出新的要求。发展新型超精密加工机床，完善精密技术是当今数控机床的发展趋势。现代普通级数控机床的加工精度已提高到正负5微米。（2）高速化：数控机床高速化可充分发挥现代刀具材料的性能，大幅度提高加工效率，降低加工成本，提高零件的表面加工质量和精度。（3）高自动化：数控机床的高自动

6、化并向着FMC、FMS集成方向发展（4）控制智能化：数控机床智能化主要体现在自适应控制技术，专家系统技术，故障自诊断、自修复技术，智能化交流伺服驱动技术，模式识别技术。（5）工序和功能复合化（6）高可靠性（7）网络化（8）开放式体系结构（9）加工过程绿色化：随着日趋严格的环境与资源约束,制造加工的绿色化越来越重要,而中国的资源、环境问题尤为突出。因此,近年来不用或少用冷却液、实现干切削、半干切削节能环保的机床不断出现,并在不断发展当中。在21世纪,绿色制造的大趋势将使各种节能环保机床加速发展,占领更多的世界市

7、场。（二）数控机床检测诊断的国内外研究现状与发展：数控机床的故障诊断技术与传统机床有着较大的区别,需采用更为先进的故障诊断技术,及时在线监测和诊断数控机床的故障。目前数控机床的诊断技术有以下几种：1.通讯诊断：用户机床的通讯口通过电话线和维修中心的专用通讯诊断计算机相连。2.自修复系统：当诊断软件发现数控机床在运行中某一模块有故障时，系统在CRT上显示的同时，自动寻找备用模块并接上。3.人工智能专家故障诊断系统4.人工神经元网络(ANN)诊断常用诊断方法：1.直观法（望闻问切）2.CNC系统的自诊断功能3.数

8、据和状态检查：CNC系统的自诊断不但能在CRT上显示故障报警信息，而且还能以多页“诊断地址”和“诊断数据”的形式提供机床参数和状态信息。4.报警指示灯显示故障：除CRT软报警外，还有许多“硬件”报警指示灯，分布在电源、主轴驱动、伺服驱动I/O装置上，由此可判断故障的原因。5.备板置换法（替代法）：用同功能的备用板替换被怀疑有故障的模板。虚拟仪器是计算机技术与仪器技术深层次结合产生的全新概念的仪器,是