随着社会发展,为了适应产业升级和生产效率及产品性能提升的需要,对于解决目前国内32768Hz音叉型石英晶体谐振器生产行业普遍存在的自动水平低,粗磨和精磨生产工序为全手工操作的,不仅生产效率低,而且成品精度低、废品率高,工人劳动强度大等诸多问题,研究开发一套能够实现粗磨和精磨工序自动化的设备具有非常重要的意义。本文以研究和开发晶振自动粗精磨机为核心。在深入分析音叉型石英晶体谐振器(表晶)生产工艺和深入研究自动粗调的基础上,对自动粗调的机械结构进行创新改进设计,同时对控制系统进行了相应的改进设计,开发出一套能够实现对上架后晶片进行粗磨和精磨的自动化设备。首先,本文对表晶粗磨和精磨工序进行详细介绍和分析,然后对晶振自动粗精磨机的机械结构和控制系统进行了总体方案的设计,确定了设备的机械机构及相应的控制方法。并且对自动粗精磨机的各个机械结构及功能做了简要的介绍。其次,以石英晶体谐振器电参数模型及砂轮磨削理论为基础,研究了晶体频率、阻抗与砂轮磨削参数之间的关系,建立了晶体阻频特性与磨削参数的数学模型。并以手工粗磨和精磨削工艺为基础,利用该数学模型,对自动粗精磨机的自动磨削工艺进行了设计和优化。再次,在控制系统设计方面,采用模块化的设计方法。针对设备工作状况及设备对精度的要求比较高等特点,在硬件设计中对于重要电子元件的选择和相应硬件电路进行了重点分析及设计。软件设计中,对单片机系统编程中常用的算法进行了分析比较。详细介绍了基于时间片轮转调度算法的软件设计方法,并将该技术应用于本控制系统的软件编程中。本文同时还对控制系统的软硬件设计时所采用的抗干扰措施进行了简要介绍。最后,运用计算机仿真技术,对磨削过程中音叉臂的受力进行仿真模拟分析,从仿真实验数据中得到最优磨削位置。对晶振自动粗精磨机的自动磨削工艺设计及优化也起到了指导作用。本设备实现了上架后晶片的自动上料,自动传送和自动磨削等功能。本设备的研制和开发提高了表晶生产行业自动化水平。本文所做的理论研究对于其它相关晶体器件生产行业也有积极意义。