轴类自动校直机控制系统研究

摘要

轴类零件在机械加工和热处理过程中容易出现弯曲变形，为了保证轴类零件生产质量减少废品的数量提高原材料的利用率，需要对轴类零件进行精密校直。人工校直方法工作效率低，劳动强度大，而且校直精度无法保证。自动校直在智能化、自动化、测量精度以及生产节拍方面都有着明显的优势。因此为提高轴类零件的校直精度和生产效率，对自动校直机控制系统进行深入设计和研究具有重要的意义。　　本文先从弹塑性力学的角度对轴类零件的反弯校直过程进行了理论分析，探讨了校直过程中压点与支点的组合问题以及校直下压量的计算问题。　　根据反弯校直原理分析设计了自动校直机工艺流程，并对校直机控制系统总体功能进行分析，确定了系统控制方案。通过对工控机、传感器及数据采集卡、运动控制卡、PLC控制系统以及交流伺服系统等技术的研究，完成了校直机硬件系统的建立。　　在VisualBasic6.0的开发环境中完成了上位机操作界面的设计，实现人机交互、加工程序输入和参数设置等。编写了运动控制程序实现轴类零件的旋转检测以及压头和工作台的位置控制。对检测系统采集的数据进行处理并运用最小二乘法计算轴类零件的弯曲变形量。根据试验建立了校直专家系统数据库，通过查询数据库确定轴类零件在不同弯曲变形量下各个压点处的校直下压行程。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

第一章 绪论

1.1课题研究的背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.3 本文的主要内容

第二章 校直工艺理论分析

2.1 反弯校直原理

2.2 压点和支点位置的组合

2.3 校直下压量的计算

第三章 自动校直机控制系统总体设计

3.1 自动校直机工作过程

3.2 控制系统功能分析

3.3 控制系统硬件总体结构设计

3.4 控制系统软件总体功能设计

第四章轴类自动校直机硬件系统设计

4.1 工业控制计算机

4.2 运动控制卡

4.3 传感器和数据采集卡

4.4 PLC控制系统设计

4.5 交流伺服系统

4.6 控制系统抗干扰设计

第五章 自动校直机控制系统的软件开发

5.1 校直软件系统开发环境

5.2 自动校直机控制系统的软件设计

5.3 数据处理技术

5.4 数据存储技术

5.5 运动控制程序

5.6 试验

第六章 全文总结与展望

6.1 总结

6.2 展望

致谢

参考文献

个人简历、在学期间发表的学术论文及取得的研究成果