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本课题是以嵌入式技术为基础,专为磨床砂轮研制一款多功能现场动平衡测试仪。砂轮是磨床的关键部件,由于制造误差、安装误差和砂轮磨损不均匀等原因,往往会造成砂轮不平衡。在磨削加工过程中砂轮的不平衡会引起磨床振动,磨床振动不仅会降低磨削质量,还会加速磨床主轴和轴承之间的磨损,缩短主轴和轴承的使用寿命。因此,为保证磨床的加工质量,延长主轴和轴承的使用寿命,砂轮在安装前和使用过程中都要进行动平衡。本文深入研究了磨床砂轮的动平衡原理,建立了磨床砂轮主轴系统的振动模型,分析了振动信号的特点,阐述了砂轮自动平衡和手动平衡的实现方式,并针对配有三个平衡块的手动平衡装置,提出了砂轮精确配平的调块方法。为检测出砂轮不平衡量的大小和位置,本文以信号相关原理为依据,选用了光电传感器和压电式速度传感器来检测砂轮主轴的工作转速和振动信号,设计了光电信号整形电路、振动信号放大滤波电路、以及振动信号与其同频正余弦信号的相关电路和AD采集调理电路。为解决动平衡现场供电困难或供电不方便的问题,本文还为该测试仪设计了充电锂电池组供电系统。为实现友好的人机对话,本文为该测试仪配备了一款8寸高集成度、内置丰富软硬件资源的嵌入式真彩触摸屏。本文以Microsoft Visual C++6.0为开发环境编写了多个人机对话界面;以影响系数法为指导完成了磨床砂轮动平衡标定并对标定参数和影响系数进行了存储;对振动信号进行了采集,计算了振动位移峰-峰值和振速有效值;对采样的振动信号进行了FFT变换,绘制了振动信号的频谱图,实现了对振动信号的频谱分析;还对锂电池组的电量进行了实时监测。最后用本文所研制的动平衡测试仪进行了一系列实验,验证了该测试仪的稳定性与可靠性。