工程陶瓷工件磨削过程对刀检测及进给量精确控制研究
随着我国磨削加工过程研究的进展，声发射技术在工程陶瓷材料磨削加工领域获得了普遍的关注，己成为现代制造系统用来监测磨削加工过程状态的一个重要的研究领域。为了提高磨削加工的效率，提高产品质量，对工程陶瓷工件磨削加工过程尤其是对砂轮初接触检测和对砂轮进给量的精确控制的研究是十分必要的。
本文首先介绍了工程陶瓷加工方法发展研究状况，工程陶瓷材料磨削检测技术的应用现状，声发射技术发展研究现状，并对声发射技术在磨削加工中的研究状况进行了归纳，概述了声发射技术的基础理论。在此基础上，提出了工程陶瓷工件磨削过程对刀检测及进给量精确控制的研究思路。
本文详细讨论了当前磨削加工过程中的对刀检测方法，说明了各种对刀检测方法在工程陶瓷材料磨削过程检测中的不足，在此基础上提出了利用声发射技术检测砂轮对刀的方法。
通过对比各种进给工作台特性和进给量精确控制方法，对进给系统及其在磨床上的应用进行了方案论证和总体设计。为了消除进给过程中非线性工作特性下的各种干扰因素的影响，建立了系统的开环控制和闭环控制两种模型，研制了基于压电陶瓷驱动的闭环进给量控制系统，将参数自整定的模糊PID控制算法应用到砂轮的进给控制过程中，并在SIMULINK环境下进行了仿真，结果表明，系统有较高的精度和较快的响应速度。
根据实验条件、成本和现有设备，研制了一种面向工程陶瓷加工的压电陶瓷驱动进给量控制系统，系统以MCS-51系列单片机作为核心处理器，采用精密的电感式测微仪做为位移反馈装置，进给机构采用压电陶瓷驱动。该系统采用模块化设计，分为驱动系统和检测系统两大模块，并给出了具体的软硬件实现，满足了实际的需要。
磨削加工;工程陶瓷;工件磨削;对刀检测;进给量
中国海洋大学
硕士
控制理论与控制工程
刘贵杰
2008
中文
TB301;TG580
50
2008-12-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）