磨削作为机械加工的重要组成部分,是精密的超精密加工的重要手段。而砂轮不平衡量引起的振动对磨削过程有很大的影响,严重制约着磨削表面质量和精度的提高。传统的砂轮平衡方法是静平衡,这种脱机的平衡方法不方便,而且受平衡导轨精度、平衡芯轴圆度、摩擦力及操纵者技术水平的影响,平衡精度受到一定限制,而且要花费很多时间,尤其是对精密和超精密磨削需要分初平衡、精平衡,并经过多次拆装砂轮,平衡时间长,使用也不方便。此外,这种方法最大缺陷是未能考虑到由于砂轮本身材质分布的不均匀,在磨削过程中砂轮表面磨损以及吸附冷却液不均匀造成新的不平衡这个显著的影响。因此,在精密和超精密磨削以及磨削自动化的发展过程中,砂轮在线动平衡成为一项不可或缺的关键技术,在生产中有着重要的意义和广泛的前景。在现有的在线动平衡装置中,国外的系统平衡精度不高、结构复杂、自动控制方面还有很大差距,不能满足生产需要。
笔者研究了一种新型智能化砂轮在线自动平衡系统。该系统以98单片机为控制核心,通过检测砂轮旋转时不平衡量引起的振动信号并进行数据处理,由自动搜索控制算法确定不平衡量的大小,然后通过98单片机双机红外遥控通信的方式,控制跟随砂轮高速旋转的平衡头内的平衡块移动对不平衡量进行补偿。该项目研究的目的是开发一种适用的智能化砂轮在线自动平衡系统,提高平衡精度和效率,为磨削过程自动化提供一种有效的手段。