活塞环型线在线检测系统的研究

外公 司大部分 自制 ， 检测 仪器 齐全 。 由于 产品价格 昂 贵， 国内 目前检测 仪器 除部分 ｉ资 企业进 口外 ， 大部
分 Ｔ厂检测 仪器 的品种 不全 ， 数量少 ， 能进行 全部 不
项 目的检测 。 国产 活塞环 机 床基本上 没有 配置 自动 检 测仪器 ， 工厂 的质 量管理 带来较 大难度 给 ： 为 了保证 活塞 环 的加 Ｔ质量 ，本 人对 活 塞环型
Ａ ｂ ｔ ａ ｔ Ｄｅ ｅｏ ｅ ｎ ｌ ｅ ｍｅ ｓ ｒ ｙ ｔｍ ｆ ｒｅ ｃ ｎ ｏ ｒｌ ｆｐ ｓｏ ｉ ｃ ｏ ｓ ｐｐ ｏ ｒａｅ ｈ ｒ ｗａ ｅ ｓ ｒ ｃ ： ｖ ｌｐ ｄ ｏ ｉ ａ ｕ ｅｓ ｓｅ ｏ ｅ ｏ ｔｕ ｉ ｏ ｉｔｎ ｒｎｇ， ｈ ｏ ｅａ ｒ ｐ ｉｔ ａ ｄ ｒ ｎ ｆ ｎｅ
伺 服 电机控 制驱 动 刀架 的轴 向进 给 ，使 用直 线伺 服
电机控 制驱 动刀 架 的径 向进 给 ，主轴 电机为 普通 三 相 交 流 电动 机 ， 用 变频 无极 调 速 ， 采 主轴 配有 一 只圆 形 光 电编码 器 。数 控 系统采 用 由工 控机 和 Ｐ Ｃ运 ＭＡ
动控 制器 构成 的开放 式 控制 系统 。
Ｏｎ ｎｅ Ｍ ｅ ｓ ｅ Ｓｙ ｔ ｍ ｆＦｒ ｅ Ｃｏ ｏ ｎ ｆＰｉｔ ｎ ｎｇ Ｌｉ ａ ｕｒ ｓｅ ｏ ｅ ｎｔ ｕｒ Ｌｉ ｅ ｏ ｓｏ Ｒｉ
Ｗ ａ ｇＲｕ ， ａ ｇＬ ｎ ｔ ｉ ｎ ｉ Ｗ ｎ ｏ ｇａ
（ｌ ｔ ｍｅｈｎｃｌｎｔｕｅ ｆ ａ ｇｈｕＵ ｉ ｒ ｔ Ｅｅ ｒ ｃ ａ ｉ ｓ ｔｔｏ ｎｚ ｏ ｎｖ ｓ ｙ ｃｏ ａＩ ｉ Ｙ ｅ ｉ）
活塞环 的检 测项 目较 多 ， 本均 为专川 仪器 ， 基 闰
据可 以很方 便 的完成各 种活 塞环 型线 的加工 。机床
使 用直 线 电机 直接 驱动 活 塞环 加 工 的径 向进 给 ， 取
消 了动 力源 和 １作 台之 间的 中间传 动环 节 ，其 高速 ＝
响应 能力强 ， —效率 高 加 ｒ 。
ｓ ｓｅ ａ ｅ ｉ ｎ ｔ ｏｒ ｓ ｏ ｄ ｓ ｆｗａ ｅ ｓ ｓｅ ｙ ｔ ｍ， ｎｄ ｄ ｓｇ ｈｅ ｃ ｒｅ ｐ ｎ ｏｌ ｒ ｙ ｔ ｍ．Ｇｅ ｉｔｎ ｒｎ ｅ ｏ ｔｕ ｉｅ ｄ ｔ ｅ ｒ ｒａ ａｙ ｉ ， ｔｐ ｓｏ ｉ ｇ ｆ ｅ ｃ ｎｏ ｒ ｌ ａａ， ｒｏ ｎ ｌｓｓ ｌ ｎ ｇ ａ ｉ ｉｐｌｙ， ｒｏ ｏ ｒ ｃｉ ｎ ｃ ｍｐ ｎｓ ｔｏ ｔ ｃ ｉｖ ｉｔｎ ｒｎ ｒｐｈｃ ｄ ｓ ａ ｅ ｒ ｒｃ ｒｅ ｔｏ ｏ ｅ ａｉｎ，ｏ ａ ｈ ｅ ｅｐ ｓｏ ｉ ｇＣＮＣ ａ ｈ ｎ ｅ ａ ｉｎ ｏ ｒ ｅ ｓ ａ ｌｔ ｅｉ ｔ ｇ ｔｏ ｆｐ ｏ ｅ ｓｍｅ — ｒ
给运动 由电子靠 模保持 着严 格 的运 动关 系 ，实现过
程为 ， 以主轴编码 器ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 生的脉 冲为 信号源 ， 过系统 通
塞环 型线误 差对活 塞环型线数 据进 行补偿 修正 。 该 机床结 构 如图 ２ 示 ，它采 用一个 普通交 流 所
总第 １７ ５ 期
王
瑞
等 ：活 塞 环 型线 在 线 检 测 系 统 的研 究
线在线 检测技 术进行 了研 究 。本文 主要介绍 扬州 大 学 机 电研究 所 Ｃ ９ １ Ｋ ７ ６型活 塞环数 控 车床 上 的活 塞
环 型线在线 检测 系统 。
图 １ Ｋ ７ ６型 活 塞环 数 控 车床 Ｃ ９ １
１ 活塞 环 数 控 车床
Ｃ ９１ Ｋ ７ ６型活塞环 数控 车床 如 图 １ 所示 ， 该机 床 利用 电子靠模 代替原有 的机械靠模 完成活 塞环 自由
摘 要： 开发 了活塞环 型 线在线 检测 系统 ， 进行 硬件 系统 的设 计 选配 和软 件 系统 的设 计开 发 ， 活 对
塞环 外 圆轮 廓数 据进 行在 线检测 、 误差 分析 、 图形 显示 、 差修 正补偿 ， 误 实现 活塞环 数控 车床 加 工测
量一体化 。
关 键词 ： 活塞 环 ； 线检 测 ； 在 活塞环数控 车床 ； 自由型线
型线 的加 Ｔ 。机 床主 轴的旋 转运 动与 具 的径 向进
Ｃ ９１ Ｋ ７６型活 塞 环数 控 车 床还 提供 了友好 的用 户操作 界面 ， 根据 不 同活塞环 的参数 及计 算模型 ， 可
自动完 成活塞环 自由型线数 据 的计算 ，对活 塞环加 １ 速度 和加 速度 特性进 行分 析 ，生成符合 活 塞环数 二 控 机床 加丁 所要 求 的 Ｎ Ｃ程序 ，还可根 据 实测 的活
中存储 的“ 电子 凸轮 ” 来驱 动径 向进给 电机完成 所需 的进 给运 动 ， 通过 修 改存 储 系统 内 的“ 电子 凸轮 ” 数
到 密封 、 油 、 刮 传热 、 承作用 ， 支 其制造 质 量的好 坏将 直 接影 响发 动 机功 率 、 油耗 、 放 、 声 和缸 体 寿命 排 噪 等性 能ｌ ｌ Ｉ 。
ｓ ｅｍ ｅｎｔ ｕｒ ．
Ｋ ｅ ｒ ｓ： ｓｏ ｉｇ； ｎｌｎ ａ ｕ ｅ； ｓｏ ｉ ｇＣＮＣ ｌｔ ｅ； ｅ ｏ ｔｕ ｎ ｙ ｗｏ ｄ ｐｉｔｎ ｒｎ Ｏ ｉ ｅｍｅ ｓ ｒ ｐｉｔｎｒｎ ａｈ ｆ ｅ ｃ ｎｏ ｒｌ ｅ ｌ ｉ
Ｏ 前 言
活塞环 是发 动机 的重要零 件之 一 ，在气 缸 巾起
第３ ６卷第 ３ 期
２１ ０ ０年 ６ 月
农 业 装 备 技 术
Ａｇｉ ｕ ｔ ｒｌＥ ｕ ｐ ｎ ＆ Ｔ ｃ ｎ ｌｇ ｒ ｌ ａ ｑ ｉ ｍｅ ｔ ｃ ｕ ｅ ｈ ｏｏ ｙ
Ｖｌ６ №． ０－ ３ ３
Ｊ ｎ ０ｌ ｕ ．２ ０
活塞环型线在线检测系统的研
王 瑞 ， 隆 太 （ 王 扬州大学机电研究所 ）