刀具几何角度测量与修磨教学实验系统的研究

摘要

实践环节是培养高素质机械类人才的重要环节。先进而实用的教学实验设备是机械类人才实践的必要条件之一。随着机电一体化技术和机械制造技术的蓬勃发展和广泛应用，社会对于掌握最新的机电一体化技术和机械制造技术的高素质人才需求不断增长，客观上要求加强此类人才的培养。
　　 本文分析了机电一体化技术和机械制造技术的发展情况及国内当前机电类和机械制造类专业的教学现状，在此基础上研究了一种刀具几何角度测量修磨教学实验系统。
　　 首先，根据目前国内此类教学实验设备缺乏的现状，本文提出了基于运动控制器的刀具角度测量与修磨实验设备的设计思路，并对该实验系统的结构等进行了总体设计。
　　 其次，本文对刀具几何角度测量和修磨的原理及实现方法进行了研究，确定了本实验系统刀具几何角度测量和修磨的实验方案。
　　 再次，本文对该教学实验系统的机械本体和控制模块进行了研究设计。详细讲述了本实验系统A轴回转工作台、C轴回转工作台、Y轴、测量工作台以及磨头的工作原理，按照模块化方法分别对它们进行了结构设计。并详细叙述了运动控制器、步进驱动、角度信号测量、交流变频以及输入输出等模块的设计思想及实现方法。
　　 然后，本文介绍了本系统实验设置及其实现方式的研究。详细研究了步进电机控制实验、车刀几何角度测量实验和车刀几何角度修磨实验的设置目的、实验原理及其实现方式。
　　 本实验系统已经于2006年9月研制成功，经过调试，各项性能指标均达到设计要求。并于2006年10月中旬通过山东理工大学的验收，获得了用户的高度评价。
　　 最后，对自己工作的不足进行了总结，对今后的努力方向进行了展望。