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螺紋測量機使用時的測量原理分析
閱讀：853 發布時間：2021-7-8
目前，管錐螺紋修復加工過程中的對刀檢測方式主要以人工手動檢測為主，該方式不但檢測效率低，且精度也難以保證。本文針對螺紋對刀檢測中存在的難題，提出了一種基于霍爾傳感器的螺紋測量機測量方法，并設計了配套的測量系統，對比以往的測量方法，該方法具有效率高、成本低、抗干擾能力強等優點，為實現螺紋自動化修復奠定了基礎。
首先，在對螺紋測量機的螺紋修復對刀原理和霍爾傳感器測量原理進行深入研究的基礎上，分析了霍爾傳感器測量螺紋的原理，并論證了將霍爾旋轉位置傳感芯片應用于管錐螺紋測量的可行性。之后，根據螺紋實際測量要求，確定了本測量系統的系統方案，完成了單片機的選型及其硬件電路的設計，并根據系統的控制要求，完成了通信系統的程序設計，實現了傳感器測量數據的采集與存儲。
其次，在數控管螺紋修復車床的基礎上，搭建了管錐螺紋在機測量實驗平臺，通過對比實驗分析了測量速度、測量方向、測量距離、永磁體的形狀和位置等因素對測量數據的影響，根據數據的優劣程度，確定了本實驗平臺的測量條件。
通過分析現有的數據處理方法，結合螺紋測量機螺紋截面廓型測量數據特征，提出了基于窗口數據均值偏差的自適應平滑算法去除噪聲干擾，再根據平滑后數據的線性分布規律確定局部擬合窗口寬度，并利用二乘法對窗口數據局部擬合、求取螺紋特征點參數。將算法編入單片機中進行聯機調試，通過調試結果與實際計算結果的對比分析，驗證了算法程序的正確性，確定了系統的測量精度。
通過在機測量螺紋軸截面廓型，實現螺紋的自動化加工和修復過程，提高螺紋修復加工效率、降低工人勞動強度，使數控螺紋修復車床能夠承擔更多的螺紋加工和修復任務。