精密部件是高端机械装备都需要的,而精密球是其中一种重要的基础精密零件。高效加工设备变曲率球体研磨机在精密球加工装置中其工艺日趋成熟。为了确保球的高精密性,本课题研究了变曲率沟槽球体循环加工的在线计数及其振动。球体在循环加工过程中,球体的被研磨球个数和研磨圈数未知,通过球体计数机构的研磨圈数了解被研磨球体的加工进度;研磨过程中会产生振动,采用EMD振动分析方法分析了球体研磨机的振动,随着研磨时间的延长,振动幅值越来越小,EMD振动分析方法可行有效。根据系统检测要求,本文建立了在线球体计数装置和振动信号的仿真分析。本文提出了循环加工球体研磨机中标记球计数方法,完成了系统的软硬件设计,系统设计以STM32微控制器、RS-232接口电路图、金属传感器、激光传感器和继电器控制电磁阀电路。本文研究了EMD振动分析方法,通过仿真得到原始振动信号的边际谱,边际谱反应球体的振动情况。本课题运用循环变曲率球体研磨机作为实验设备,运用球体计数装置,得到研磨的总球数、研磨圈数、当前被检测球球心的研磨长度。实验结果表明:通过在线检测球体的个数和当前研磨圈数,可以了解当前球体研磨的加工进度、被加工球体的研磨总长度。通过振动仿真分析可以得到随着研磨时间的延长,振动幅值越来越小,EMD振动分析方法可行有效。