关于DSP数控磨床自适应检测系统设计.pdf

2011年 3月 机床与液压 Mar．201l 第39卷 第6期 MACHINET00L HYDRAULICS Vol_39No．6 DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2011．06．029 基于 DSP的数控磨床 自适应检测系统设计 彭辉海，韩强 (东华大学机械学院，上海 201620) 摘要：高精度细长轴广泛应用于机械行业。针对其加工精度不易保证 、加工过程难控制、效率低等不足 ，设计一个基 于DSP的自适应控制检测系统。该检测系统以TMS320LF2407A为核心 ，通过实时检测轴外径 、磨头振动、随动支架与工 件的接触等信号获得磨削过程的加工参数，通过对信号的处理实现 自适应控制。 关键词 ：自适应控制；检测系统；DSP；细长轴 中图分类号 ：TH39 文献标识码：A 文章编号：1001—3881(2011)6—089—5 DesignofCNC CylindricalGrinderSelf-adaptiveControlDetectingSystem Based on DSP PENGHuihai．HANQiang (CollegeofMechanicalEngineering，DonghuaUniversity，Shanghai201620，China) Abstract：Thehighprecisionslendershaftiswidelyusedinmechanicalindustry．Forthedefectsinthegrinding， suchasthe poorprecisionoftheworkpiece，therestiveprocessandthelowmachiningefficiency，aself-adaptivecontroldetectingsystem wasde— signedbasedondigitalsignalprocessor(DSP)．Inthedetectingsystem，chipTMS320LF2407Awastakenasthecore．Theshaftdi— ameter，grindingvibrationsignalandcontactsignalbetweentheservostentsand theworkpieceweredetectedrealtimetoobtainthe grindingparametersandself-adaptivecontrolwasrealizedthoughprocessingthesesignals． Keywords：Self-adaptivecontrol；Detectingsystem ；DSP；Slendershaft 轴类零件如光轴、阶梯轴 、曲轴 、齿轮轴和空心 由于砂轮磨削时需要随动支架支撑细长轴 ，传感 轴等，是机械行业必不可少的零件。而对轴类零件精 器安装不方便 ，而离加工较远处测量 的数据过于滞 度要求高的场合，常采用磨削加工作为工件加工的最 后 ，不适于 自适应控制，又由于在磨床上加工的细长 终工序。传统的磨削加工是依靠工人的经验 、手工操 轴的表面粗糙度 已经较小，故不再检测细长轴的表面 作砂轮进行的，这样生产出的产品质量不稳定，存在 粗糙度，而直接检测轴的直径 。 不确定性，容易产生废品。由于细长轴 (其长径 比 根据细长轴的加工特点，可选用一对差动变压器 大于 25)的刚性很差 (长径 比越大刚性越差)，当受 式电感传感器组成等臂测头，测针应具备较高的硬度 到切削力时会产生弯曲、振动，加工困难 ，尤其是高 和耐磨性，选用高硬度的陶瓷材料，如工业用红宝 精度超细长轴的加工难度更大。 石。由于