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圆度误差自动测量仪设计
摘要
本文主要介绍了目前的圆度误差检测方法的原理和特点,着重讨论了近年来出现的新型圆度误差检测手段,以及五种圆度误差的算法。
其次介绍了系统硬件的选择以及系统原理的设计图(protel),主要包括单片机、传感器、滤波装置、放大电路、程序存储器、静态数据存储器、A/D转换芯片、I/O接口的扩展、报警装置以及键盘和LED显示器接口。
最后介绍了软件的流程图,主要包括总体流程图、A/D转换流程图、中断服务流程图、LED显示器流程图以及报警装置流程图。
关键词:圆度误差;单片机;传感器;芯片;流程图。
The design of automatic measurement apparatus of roundness error
Abstract
This paper describes the principles and characteristics of the current method of roundness error detection, emerged in recent years focused on the new roundness error detection means, and the roundness error of five algorithms.
Secondly, the choice of hardware are introduced as well and the design(protel) of system principles, including microcontroller, sensors, filtering device, amplifier circuit, program memory, static data storage, A / D converter chip, I / O expansion interface, alarm devices and keyboard and LED display interface.
Finally, the software flow chart, including the overall flow, A / D conversion flow chart, flow chart of the interrupt service, LED display and alarm flow diagram.
Keywords: Roundness ;SCM;Sensor;Chip;Flow chart.
目录
摘要 I
Abstract II
1 绪论 1
课题背景 1
圆度误差检测方法现状与展望 1
本文主要研究内容 4
2 圆度误差的算法 5
5
6
7
8
9
3 硬件系统设计 9
微型计算机硬件系统 9
硬件的选择 10
微处理器的选择 10
传感器的选择 12
程序存储器EPROM的扩展及芯片选取 13
14
I/O扩展及芯片选取 15
A/D转换芯片的选取 17
通讯方式的选择 18
键盘接口及LED显示器接口的设计 20
4 软件的设计 21
软件总体流程图的设计 21
A/D转换流程图设计 23
中断服务流程图设计 24
LED显示器流程图设计 25
报警流程图设计 26
结论 26
参考文献 27
1 绪论
课题背景
圆度误差是机械零件常见的形状误差之一,几何学上圆的定义为:“与一定点等距离的点的轨迹就是圆”,也称真圆或理想圆。但是,在机械零件的加工中,切削出真圆很困难。这是因为,在给定的剖面内,由于切削过程中机床主轴回转不平衡、刀具在切削中与主轴之间的摩擦、切削元件的径向跳动,以及金属撕裂、材料应变和制造过程中的剩余表面应力等,所有这些因素都会引起工件半径的变化,带来圆度误差。圆度误差的存在,直接影响零部件的工作精度(配合精度、旋转精度)和互换性,并将产生摩擦、振动、噪声等,因而降低了它们的使用寿命。因此,准确检测圆度误差对于提高加工精度、保证零部件的工作精度和互换性具有重要的意义。
圆度误差检测方法现状与展望
由于在加工过程中机床主轴回转不平衡、刀具与主轴之间的受力、材料应变等诸多因素,回转类零件不可避免地产生圆度误差,直接影响回转类零件的互换性和配合精