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曲轴是发动机中的最重要部件之一,在曲轴的制造过程中,对曲轴的精度要求十分严格。近年来我国的曲轴加工技术发展迅速,可是在曲轴检测方面仍然停留在手工抽样检测的水平。这种方法存在劳动强度大,效率低,等缺点。为此本文设计了一套发动机曲轴测控系统,通过本系统可以快速精确的完成曲轴的测量。
根据对目前曲轴测量方法的背景的分析,本文制定一套合适的曲轴测量方案。就是通过光栅传感器对曲轴进行接触式测量。文章主要包括四方面的内容:
(1)根据检测要求制定检测方案,对传感器进行选择,通过对比,我们选择了光栅传感器。对曲轴的测量要求进行了分析。
(2)对曲轴测控系统的硬件进行设计。主要包括工作台机械传动系统的设计,以及步进电机驱动系统和光栅尺及编码器数据采集系统的设计。根据系统要求选择合适的电机及其驱动器,以及光栅尺和编码器。本系统的运动控制和数据采集都是由DMC3400运动控制卡来完成的。
(3)对曲轴测控系统的软件进行设计。主要包括系统运动控制软件设计,数据采集软件设计,数据处理软件设计。其中运动控制和数据采集是单纯由vb开发平台开发的。数据处理软件是由vb和matlab完成的。数据处理方面主要是运用最小二乘法,以及半径和应移的转换。
(4)最后一部分就是实验验证,通过之前的设计,对整个系统进行搭建及调试。在系琉搭建完成后,通过本系统来测量曲轴,进行数据采集处理,最后利用得到的数据来验证本系统的是否可行。经过对曲轴测量之后的数据分析,得到的数据证明本系统基本满足了对曲轴检测方面的要求。