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目前，管錐螺紋修復(fù)加工過程中的對(duì)刀檢測(cè)方式主要以人工手動(dòng)檢測(cè)為主，該方式不但檢測(cè)效率低，且精度也難以保證。本文針對(duì)螺紋對(duì)刀檢測(cè)中存在的難題，提出了一種基于霍爾傳感器的螺紋測(cè)量機(jī)測(cè)量方法，并設(shè)計(jì)了配套的測(cè)量系統(tǒng)，對(duì)比以往的測(cè)量方法，該方法具有效率高、成本低、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，為實(shí)現(xiàn)螺紋自動(dòng)化修復(fù)奠定了基礎(chǔ)。
首先，在對(duì)螺紋測(cè)量機(jī)的螺紋修復(fù)對(duì)刀原理和霍爾傳感器測(cè)量原理進(jìn)行深入研究的基礎(chǔ)上，分析了霍爾傳感器測(cè)量螺紋的原理，并論證了將霍爾旋轉(zhuǎn)位置傳感芯片應(yīng)用于管錐螺紋測(cè)量的可行性。之后，根據(jù)螺紋實(shí)際測(cè)量要求，確定了本測(cè)量系統(tǒng)的系統(tǒng)方案，完成了單片機(jī)的選型及其硬件電路的設(shè)計(jì)，并根據(jù)系統(tǒng)的控制要求，完成了通信系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了傳感器測(cè)量數(shù)據(jù)的采集與存儲(chǔ)。
其次，在數(shù)控管螺紋修復(fù)車床的基礎(chǔ)上，搭建了管錐螺紋在機(jī)測(cè)量實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，通過對(duì)比實(shí)驗(yàn)分析了測(cè)量速度、測(cè)量方向、測(cè)量距離、永磁體的形狀和位置等因素對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)的影響，根據(jù)數(shù)據(jù)的優(yōu)劣程度，確定了本實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的測(cè)量條件。
通過分析現(xiàn)有的數(shù)據(jù)處理方法，結(jié)合螺紋測(cè)量機(jī)螺紋截面廓型測(cè)量數(shù)據(jù)特征，提出了基于窗口數(shù)據(jù)均值偏差的自適應(yīng)平滑算法去除噪聲干擾，再根據(jù)平滑后數(shù)據(jù)的線性分布規(guī)律確定局部擬合窗口寬度，并利用二乘法對(duì)窗口數(shù)據(jù)局部擬合、求取螺紋特征點(diǎn)參數(shù)。將算法編入單片機(jī)中進(jìn)行聯(lián)機(jī)調(diào)試，通過調(diào)試結(jié)果與實(shí)際計(jì)算結(jié)果的對(duì)比分析，驗(yàn)證了算法程序的正確性，確定了系統(tǒng)的測(cè)量精度。
通過在機(jī)測(cè)量螺紋軸截面廓型，實(shí)現(xiàn)螺紋的自動(dòng)化加工和修復(fù)過程，提高螺紋修復(fù)加工效率、降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度，使數(shù)控螺紋修復(fù)車床能夠承擔(dān)更多的螺紋加工和修復(fù)任務(wù)。
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