振动攻丝机测控系统的研制
本课题主要工作是为本项目研制的新型振动攻丝机设计和开发测控系统.国内振动攻丝试验装置主要分为机械结构式和步进电机式两种.机械结构式振动攻丝机能同时调节振幅、振频的装置很少,而且螺距改变往往需要换靠模或者依靠丝锥的自导向,带来操作不便等问题;步进电机式振动攻丝机存在着振频低以及加工效率低的缺点.因此,本课题研究的振动攻丝机控制系统是可变参数(主要指:螺距、主轴转速、振频、振幅等)的控制系统,测量系统是指对主轴转速、振频、振幅的测量.论文首先对本新型振动攻丝机的工作原理和主要特性进行了总体介绍,通过对所开发的振动攻丝机机械部分(调频部分、调幅部分和通用靠模部分)进行理论分析,依据该振动攻丝机的结构、工作原理和技术性能指标,制定了控制系统的设计方案.控制系统硬件部分利用微控制器技术开发了控制系统的主控器,研制了步进电机电源、掉电数据保护、液晶显示及电压保护等硬件模块,并依据系统预期性能指标,选择了步进电机、步进电机驱动器、三相异步电机、调频器、电源等;软件部分采用C语言开发了控制系统软件,该软件主要包括主程序模块、液晶屏显示模块、按键扫描模块、脉冲发生模块、参数存储模块等.采用虚拟仪器技术开发了测量系统,系统硬件部分开发内容主要有传感器的选择,与传感器配套机构的研制,并采用NI-6024E数据采集卡作为传感器与工业控制计算机的连接通道.系统软件部分基于LabVIEW开发了信号采集模块、信号分析模块、数据存储模块.最后,对研制的测控系统进行了整机联调以及现场试验.试验结果表明,振动攻丝控制系统运行正常,在螺距合成、振幅调整、振频调整等方面达到了预期设计要求;对不锈钢等难加工材料攻丝具有显著的效果.测量系统功能完善、设计新颖,在主轴转速、振频、振幅的测量上均达到了预期设计要求.
- 作者：
- 姜阔胜
- 学位授予单位：
- 陕西理工学院
- 专业名称：
- 机械设计及理论
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2010年
- 导师姓名：
- 杨明亮
- 中图分类号：
- TG62
- 关键词：
- 振动攻丝；内螺纹加工；测量系统；控制系统；虚拟仪器
- vibration tapping； interal thread processing； measurement system； control system； Vrtual Instrument