《一種新型金相試樣拋光機整體結(jié)構(gòu)設(shè)計》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《一種新型金相試樣拋光機整體結(jié)構(gòu)設(shè)計（23頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、摘 要為了提高金相拋光機的拋光速度和質(zhì)量，在研究分析傳統(tǒng)拋光機基礎(chǔ)上，通過對拋光機機械部分的設(shè)計及控制部分的構(gòu)思，使拋光機能夠?qū)崿F(xiàn)多次調(diào)節(jié)拋光壓力，實現(xiàn)拋光盤旋轉(zhuǎn)速度不同模式切換等功能。本文通過對金相試樣拋光機機械部分的動力頭、加減壓機構(gòu)、齒輪箱及夾具的設(shè)計，達到了拋光過程平穩(wěn)、拋光均勻、拋光質(zhì)量高的優(yōu)點。同時通過PID模糊控制系統(tǒng)實現(xiàn)自動調(diào)壓，調(diào)速及加工時間控制的目的。關(guān)鍵詞：新型；金相試樣；拋光機；機械拋光AbstractIn order to improve the polishing speed and quality of metallographic polishing machi

2、ne, on the basis of studying and analyzing the traditional polishing machine, through the design of the mechanical part and the conception of the control part of the polishing machine, the polishing pressure can be adjusted many times. The function of different mode switching of rotating speed of th

3、rowing disc is realized.In this paper, the power head, decompression mechanism, gearbox and fixture of the mechanical part of the metallographic sample polishing machine are designed to achieve the advantages of stable polishing process, uniform polishing and high polishing quality. At the same time

4、, the purpose of automatic voltage regulation, speed regulation and processing time control is realized by PID fuzzy control system.Keywords: new type; New type; metallographic sample; polishing machine; mechanical polishing.目 錄1 緒論11.1 設(shè)計的目的和意義11.2 金相試樣拋光機的國內(nèi)外研究狀況11.2.1 國外拋光機的性能與特點11.2.2 國內(nèi)拋光機的性能與特

5、點21.2.3 討論22 金相試樣拋光機設(shè)計要求及方案確定42.1 設(shè)計要求42.2 金相試樣拋光機整體方案的確定42.2.1 金相試樣拋光機類型分析42.2.2 金相試樣拋光機方案比較52.2.3 綜合考慮選出最佳設(shè)計方案63 金相試樣拋光機機械設(shè)計73.1 動力頭的設(shè)計73.2 加減壓機構(gòu)的機械設(shè)計93.3 齒輪箱的設(shè)計103.3.1 齒輪設(shè)計103.3.2. 齒輪軸的設(shè)計153.3.3 絲杠的設(shè)計173.4電機的計算選擇203.5拋光盤動力源電機的計算選擇213.6 帶輪的計算選擇224夾具設(shè)計245 金相試樣拋光機調(diào)速部分設(shè)計255.1 顯示面板設(shè)計255.2金相試樣拋光機控制系統(tǒng)整體

6、框架設(shè)計思想265.3 伺服電機的調(diào)速研究266 總結(jié)29參考文獻30致謝31一種新型金相試樣拋光機的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計1 緒論1.1設(shè)計的目的和意義人類賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)就是生產(chǎn)原料，生產(chǎn)原料的利用程度直接反映經(jīng)濟發(fā)展的水平。對于大多數(shù)的金屬原料除了自身的物理性能之外還與該原料的化學(xué)性質(zhì)結(jié)構(gòu)有關(guān)。要想充分的利用金屬原料，首先就要熟悉他們的物理狀態(tài)和化學(xué)結(jié)構(gòu)，也就是該金屬原料的分子結(jié)構(gòu)和原子結(jié)構(gòu)，以及在什么狀態(tài)下能夠進行轉(zhuǎn)換運用。對金屬的組織結(jié)構(gòu)進行分析首先我們用肉眼很難辨別，需要借助一定的化學(xué)儀器來進行觀察，那么我們就需要制作金屬樣本。通常制作金屬樣本我們一般要經(jīng)過以下步驟進行。先進性取樣、然后將

7、樣本嵌入固定架、將樣本打磨(粗磨和細磨)最后需要對樣本進行拋光。在這幾個環(huán)節(jié)我們都要格外的小心謹慎。一旦有一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，可能整個樣本檢測的結(jié)果都會出現(xiàn)錯誤結(jié)論。在整個環(huán)節(jié)中拋光這一環(huán)節(jié)是非常重要的，拋光的好壞會直接影響金相制取試樣的結(jié)果。金屬是怎樣進行拋光的呢！首先我們需要用磨砂紙片將金屬層凹凸不平的表面打磨平滑。然后通過比如機械拋光或者一些電解的拋光方式進行。實踐中進行拋光試樣的方式非常多。而本文中提到的也只是眾多之中的常用的兩種。其中機械拋光是目前拋光做得最為精湛的，它能夠保證試樣的標本能夠達到檢測的最優(yōu)效果。因此對于金相試樣拋光機的選擇是非常重要的，適合的拋光機不僅可以達到目標效果還

8、可以減少試樣殘品的出現(xiàn)，可以節(jié)約大量的成本投入。1.2金相試樣拋光機的國內(nèi)外研究狀況當前，在國外生產(chǎn)用于金相試樣的拋光機的企業(yè)主要有丹麥的Struers公司和美國的Buehler公司，其中這兩家公司的主要經(jīng)營項目就是在拋光機開發(fā)和生產(chǎn)上。其中Struers公司生產(chǎn)的拋光機，主要設(shè)計是希望能夠?qū)崿F(xiàn)拋光機自我進行拋光，能夠高效的自動完成。這個企業(yè)的拋光機有多個系統(tǒng)比如MAPS、AbraPol10、AbraPlani0等。在不同的打磨環(huán)境下我們可以采用不同的系統(tǒng)進行操作。這幾個系統(tǒng)都是由共同的制備單元構(gòu)成，有的系統(tǒng)有一個制備單元有的有多個。每個單元里面都有具體的功能，比如可以進行研磨、清洗、干燥。多

9、個制備單元就可以完成整個過程的處理工作。Buehler公司的產(chǎn)品從開始打磨到最后的拋光都不需要人為進行指示操作即可完成，該系統(tǒng)差不多可以容納五十個工作程序，而且操作起來簡單方便， 在整個打磨和拋光的過程都可以清楚的通過彩色液晶顯示屏進行顯示，在顯示屏上我們可以通過手電觸摸進行操作。不僅可以高效的完成拋光還可以節(jié)約大量的勞動力成本。但是上述兩家公司生產(chǎn)的產(chǎn)品在價格上都非常的昂貴。每臺產(chǎn)品的單價折合成人民幣差不多接近七百萬左右。目前在國內(nèi)拋光大多數(shù)還停留在人工操作上，主要原因除了缺乏資金之外。另外的就是沒有自己的核心技術(shù)。目前國內(nèi)使用的拋光機分為單盤和雙盤兩種類型。多數(shù)機型的拋光盤為單盤或雙盤，無

10、論哪一種都帶有冷卻裝置，但是其冷卻效果極差。因此經(jīng)常在冷卻的過程中由于冷卻效果差的原因?qū)е略嚇颖砻姘l(fā)紅變黑。使得樣本的厚度反而增加影響快速拋光的效果。樣本的拋光制樣要求非常的高，在拋光的過程中如果拋光轉(zhuǎn)速過大很可能導(dǎo)致變形，軟相(石墨)脫落，出現(xiàn)浮雕。在進行拋光試樣時，我們?yōu)榱朔乐钩霈F(xiàn)變形層，需要將拋光器設(shè)置為壓力小轉(zhuǎn)速慢。其中關(guān)于轉(zhuǎn)速可以進行系統(tǒng)設(shè)置，但是在拋光上必須由人親自完成。在人為進行操作過程中對手的壓力很難掌控，壓力的大小完全憑自己的感覺，因此一方面上速度比較滿，拋光的質(zhì)量也很難得到保障。目前在南京和上海分別生產(chǎn)出來了一種變頻調(diào)速和PW-I型號的金屬試樣拋光機。通過對拋光機的比較，目

11、前國內(nèi)的拋光機在技術(shù)上還遠遠落后于其他國家。例如目前國內(nèi)使用的拋光機分為單盤和雙盤兩種類型。多數(shù)機型的拋光盤有單盤或雙盤，無論哪一種都帶有冷卻裝置，但是其冷卻效果極差。因此經(jīng)常在冷卻的過程中由于冷卻效果差的原因?qū)е略嚇颖砻姘l(fā)紅變黑。而國外研制的全自動拋光機，能夠?qū)崿F(xiàn)自動控制冷卻液的流量，能夠?qū)崿F(xiàn)全自動化進行，不僅節(jié)約成本還提高了效率。 2 金相試樣拋光機設(shè)計要求及方案確定2.1設(shè)計要求在設(shè)計金相試樣拋光機上我們應(yīng)該要做到：精確度高，各個環(huán)節(jié)能夠很好的銜接，能夠自動完成，其冷卻裝置能夠?qū)崿F(xiàn)流量自行控制?？梢宰詣訉颖镜拇蚰コ潭冗M行計算。在進行傳動機設(shè)計的時候：我們要將轉(zhuǎn)動機停止時候的慣性調(diào)小。減

12、少因為摩擦過大縮減了機械設(shè)備使用壽命；同時對固有頻率進行重新設(shè)計，盡量提高其固有頻率，讓閉環(huán)伺服系統(tǒng)能夠更好的處于穩(wěn)定狀態(tài)。在控制系統(tǒng)上要保證系統(tǒng)能夠自動的調(diào)解壓力器的大小。在試樣拋光過程中我們需要在壓力器的部位設(shè)置能夠能帶動夾具升降的動力裝置以此來實現(xiàn)壓力增減；因為拋光時間過長或者過短都會影響拋光質(zhì)量。同時在轉(zhuǎn)速上我們需要設(shè)計能夠識別材質(zhì)的裝置，根據(jù)材質(zhì)的判斷來主動調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的大小。2.2金相試樣拋光機整體方案的確定2.2.1金相試樣拋光機類型選擇拋光按照它的工作原理可以將其劃分為機械拋光，電解拋光，化學(xué)拋光等1、機械拋光機械拋光是目前使用范圍最廣的一種拋光技術(shù)，它的拋光速率在幾個中是最快的，

13、而且能夠在該速率上保證拋光的質(zhì)量效果。2、電解拋光電解拋光是是在機械拋光無法使用的情況下的一種替代措施，它不會受金屬干擾層和機械巒晶假象的干擾，對于某些需要低負荷硬度樣本或透射電鏡的薄膜試樣有特別大的作用。但是由于每種金屬的本身的化學(xué)組織結(jié)構(gòu)不同因此對電解的條件也要求不同。3、化學(xué)拋光化學(xué)拋光主要是利用化學(xué)物質(zhì)的一個腐蝕作用實現(xiàn)的，雖然方法比較簡便但是在拋光速度上比其他拋光方法更慢，在進行樣本打磨的過程中，雖然表面上看起來光滑，但是通過一定的儀器會發(fā)現(xiàn)有許多高低起伏的波紋大量出現(xiàn)，不能夠達到拋光實驗樣本的要求。2.2.2綜合考慮選出最佳設(shè)計方案通過對不同的拋光機械的功能的優(yōu)缺點進行比較，最后本

14、文主要采用綜合性強的機械拋光進行研究。在設(shè)置的過程中為了能夠滿足不同材質(zhì)的一個拋光要求，于是通過使用機械電子一體化系統(tǒng)對拋光機進行設(shè)計開發(fā)。驅(qū)動機械拋光機的主要動力是電動機裝置，然后將相互可以重合的齒輪盒與動力裝置進行連接，由發(fā)動機將熱能轉(zhuǎn)化為動能并通過滾珠螺旋裝置帶動進行。當向前移動時候，電動機會進行逆向旋轉(zhuǎn)，然后通過傳力帶帶動齒輪轉(zhuǎn)動，齒輪在轉(zhuǎn)動的過程中就會觸發(fā)壓力裝置使得螺母向下移動，這時候就會觸動提前設(shè)置的壓力按鈕然后使夾子產(chǎn)生彈性。同樣的道理減少壓力做相反的過程就可以了?？刂撇考饕玫氖悄：刂葡到y(tǒng)，他能夠?qū)崿F(xiàn)自動調(diào)節(jié)壓力大小。3 金相試樣拋光機機械部分設(shè)計3.1設(shè)計要求金相拋光機

15、的機械系統(tǒng)運行的準確度高、運行的非常平穩(wěn)、工作的安全性高的優(yōu)點。金相試樣拋光機使用的是夾具的方式，通過在夾具上施加一定的壓力，和磨盤進行摩擦，并且還可以多塊試樣同時進行，這樣使得制樣的效率大大提高。同時，我們加在夾具上的壓力還可以根據(jù)需要靈活的調(diào)整。機械部分主要是由動力頭部分、夾持盤、機械主體和外觀的設(shè)計部分這幾個部分組成。3.2動力頭的設(shè)計在用金相部分拋光機實施拋光操作時，拋光運動必須保證軌跡到各個點的距離相近或相同，這樣出來的產(chǎn)品才符合要求，因此，對拋光的軌跡具體要求如下：1、工件運動，拋光盤靜止，使工件上的拋光軌跡到工件上的各個點的距離相同。2、工件上任一點不重復(fù)的進行拋光。也就是說運動

16、軌跡盡量不重合。3、拋光要保持平穩(wěn)，避免轉(zhuǎn)動的幅度過大帶來的變故。4、保證工件在整個拋光的平面磨損均勻。5、可以及時的改變拋光機上面的工件的運動方向，使得工件的紋路復(fù)雜，保證表面的相對光滑，并且均勻的分布。 3-1 動力頭示意圖動力頭是整個金相試樣拋光機的設(shè)計的關(guān)鍵所在，它的工作原理簡單的來說：就是動力頭提供動力，通過控制夾具的上升和下降，在夾具上施加彈力，并且這部分的壓力不是一個確定的值，可以在一定的范圍內(nèi)進行調(diào)節(jié)。帶動夾具進行旋轉(zhuǎn)；磨拋進行了一段時間之后加在上面的彈力就沒有剛開始的那么大了，彈力就會自動的進行降低。其主要的部分如下圖3-1所呈現(xiàn)的那樣，電機通過齒輪帶動齒輪來控制施加在夾具上

17、面的彈力，因為半徑不同的齒輪所需要的彈力不同，所以通過連接不同半徑的齒輪，從而來控制在夾具上的彈力。當步進電機按照逆時針的方向進行轉(zhuǎn)動時，來帶動齒輪的轉(zhuǎn)動，將螺桿向下移動，以此來控制施加在上面的壓力，并且產(chǎn)生彈力;壓力可以在一定的范圍內(nèi)根據(jù)自己的需要進行調(diào)節(jié)。當電機向順時針的方向旋轉(zhuǎn)時，螺桿向上移動，將施加在工件上的壓力減輕。當主軸向下運動，到達設(shè)置的標定的位置時，這時就輸出的時保持這種彈力的信號，所以，意思就是保持施加在夾具上的壓力不變。還可以設(shè)置固定的時間段，以此控制在不同的時間段內(nèi)施加在上面的彈力的大小，并且在一定的時間內(nèi)就釋放一次，這種狀況一直持續(xù)到時間到達，到達上限之后自動切斷電源，

18、一切停止。圖3-2 壓力曲線圖3.2 加、減壓機構(gòu)的機械設(shè)計加減壓機部分是控制施加在機體上的壓力，是影響到拋光機的性能和使用壽命。加減壓部分的工作原理簡單的概述如下：步進電機通過花鍵連接，控制主軸使其能上下的移動。并且由一個控制桿進行控制，當步進電機向逆時針方向轉(zhuǎn)動時，控制桿上的螺母向下運動，使得下面的彈簧受到壓縮，當這種壓力施加到一定程度，就突然釋放，使得螺母由規(guī)律的進行轉(zhuǎn)動。在螺母和控制桿之間的彈簧起到的作用很關(guān)鍵。彈簧的壓力由一定的規(guī)律，并且壓力的大小和壓縮出現(xiàn)的位移存在很密切的關(guān)系，可以通過物理公式將這種關(guān)系描述出來，在一定的時間段內(nèi)，電機的轉(zhuǎn)速越高，壓縮的時間越長，彈簧被釋放后的位移

19、的長度就越大。并且存在一定的線性關(guān)系，所以我們可以通過測位移來計算其它不好測量的值。3.3齒輪箱的設(shè)計3.3.1齒輪設(shè)計摩擦力與步進電機所受力相等即：F=F=100N （3-3）P= =0.52W （3-4）在齒輪設(shè)計中，小齒輪的轉(zhuǎn)矩為 T= （3-5） T=82.8Nmm 轉(zhuǎn)動速度n=60r/min，按設(shè)計選用直齒圓柱齒輪傳動。精度等級：選6級精度。因齒輪要求較低，受力很小。計算如下：關(guān)于主軸傳動齒輪齒面接觸疲勞強度計算1、初步計算：齒寬系數(shù)：d1.0，初步計算的許用接觸應(yīng)力：H1=0.9Hlim1=0.9110=99Mpa 初步計算的小齒輪直徑：d5.81 （3-6）所以，d=5.81=5

20、4mm 2、校核計算：圓周速度： (3-7)齒數(shù)Z和模數(shù)m：模數(shù)，取m=2，則，Z2= iZ1=29。使用系數(shù)KA：KA1.5，動載系數(shù)KV：取KV1.1，端面重合度： (3-8)重合度系數(shù)： Z=1.49，由此得： ，=1.265彈性系數(shù)ZE：取ZE189.8節(jié)點區(qū)域系數(shù)ZH：取ZH2.5則指數(shù)：m=8.78 NL1 = NV1 = 60ithi(Ti/Tmax) (3-9) =6016314800(18.780.2+0.58.780.5+0.28.780.3)=3.65107 H1 = = =764 Mpa (3-10)H2 = = =798 MPa (3-11)3、齒根彎曲疲勞強度驗算：

21、重合度系數(shù)Y：齒間載荷分配系數(shù)KF： KF = = = 1.49齒向載荷分布系數(shù)KF：=7.4KF=1.25NL1= NV= (3-12) = 6013004800(149.910.2+0.549.910.5+0.249.910.3)= 3.63107原估計應(yīng)力循環(huán)次數(shù)正確。許用彎曲應(yīng)力F: 驗算： F1= （3-13）=0.39MpaF1F2 = （3-14）= =0.39MPa傳動無過載，故不作靜強度校核。4、確定傳動主要尺寸：計算實際分度圓直徑d d1 = mZ1 = 229 =58 mmd2 = mZ2 = 229 =58 mm計算中心距a = = = 58 mm計算齒輪寬度b =bd

22、1 = 158 = 58 mm Ft = = =3.1N （3-15） = =0.1 N/mm 100 N/mm合適。3.3.2 齒輪軸的設(shè)計1、輸入功率 P = 0.52W 轉(zhuǎn)速 n = 60 r/min 轉(zhuǎn)矩 T = 82.8 Nmm（2）求作用在齒輪上的力 Ft = = = 2.9 N （3-16） Fr = Fttan20=2.9tan20=1.06 N（3）初步確定軸的最小直徑選軸的材料為45#鋼，調(diào)質(zhì)處理，取A= 112d A =10 1.5112 =4.3 mm （3-17）取為d= 10 mm。2、軸的機構(gòu)設(shè)計（1)在軸向定位要求下確定各段直徑和長度。 3-3 齒輪軸簡圖L1是

23、軸的最小直徑處，為10mm，L1 =45 mm，L2 L3處安放軸承，初選為d2 = 20 mm。（2）軸承選擇及校核尺寸 dDB = 20 mm 42 mm 10 mm基本額定載荷 Cr =19.5 kN軸承受力情況如圖3-4所示。3-4 主動齒輪軸受力情況根據(jù)受力圖分析可以得出軸承的徑向力為：F = = = 3.09 N （3-18）F= = = 5.75 N （3-19）F= F- F = 5.75 3.09 =2.66 N （3-20）則有： N N h (3-21)故該軸承能滿足要求。3.3.3絲桿的設(shè)計本次設(shè)計選擇的是梯形螺紋，它主要是起到導(dǎo)向的作用，承受的軸上面的負荷較小。有兩種

24、不同直徑的齒輪。為了保證在箱子里面可以準確的定位，所以對其直徑的長度進行了統(tǒng)一的規(guī)定，為74mm。在進行壓力傳導(dǎo)的過程中，齒輪上面受到的力較小，最大就是100N的力，在運行的過程中，滾珠因為半徑小的原因，所以滾珠的強度大于螺紋牙。3.4 電機的計算選擇3.4.1 動力頭驅(qū)動電機的選擇動力頭提供動力的是電機機體，一般我們是選擇步進電機，因為步進電機發(fā)射的信號是有一定的規(guī)律的，使發(fā)射出去的脈沖信號和彈簧出現(xiàn)的位移成正相關(guān)的關(guān)系，簡單的來說，就是具有以下幾個特點：1、電機發(fā)射出去的脈沖頻率越高，電機的運轉(zhuǎn)速度就越快；2、脈沖頻率非常的穩(wěn)定，在一定的環(huán)境下不會出現(xiàn)波動的變化。；3、速度可以自由的進行調(diào)

25、節(jié)，啟動的時間短，運轉(zhuǎn)穩(wěn)定。除此之外，步進電機的頻率的精確度非常高，并且運行穩(wěn)定的特點，所以，這種類型的電機在各個領(lǐng)域都非常的受歡迎。比如：衛(wèi)星天線和行車記錄儀等等。通過查閱機械設(shè)計師手冊中的數(shù)據(jù)整理了如表31-61，55BYG4電機的電機參數(shù)可以滿足我們對電機的要求。表3-1 55BYG4電機參數(shù)表電壓相數(shù)靜態(tài)電流步距角保持轉(zhuǎn)矩空載起動頻率空載轉(zhuǎn)動頻率步距角誤差12V41.2A1.8/0.9360Nm400s2500s3.4.2 拋光盤動力源電機的選擇經(jīng)過我們對市場上大量的金相拋光機不同運轉(zhuǎn)速度的拋光盤的調(diào)查中，我們可以發(fā)現(xiàn)，我們選擇電動機，用來作為執(zhí)行的動力，把線性速度轉(zhuǎn)為角速度輸出去。并

26、對其進行簡單的分類。大概分為直流和交流電機兩類，當電壓為零時自轉(zhuǎn)停止，轉(zhuǎn)速因為慣性的作用還在持續(xù)的轉(zhuǎn)動，但是速度在慢慢的降下來。電機內(nèi)部是永磁鐵的轉(zhuǎn)芯，在運轉(zhuǎn)的過程中會形成磁場，轉(zhuǎn)子在磁場的力的作用下還可以持續(xù)的運行。同時電機把信號反饋給驅(qū)動器，驅(qū)動器根據(jù)和標準值向比較，來進行調(diào)整電機的運轉(zhuǎn)的角速度。查機械設(shè)計師手冊表31-59，選擇90SZ51電機。其主要參數(shù)如表3-2所示。表3-2 90SZ51電動機主要參數(shù)轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速功率電壓電流電樞電流勵磁 允許正反轉(zhuǎn)速差5200Nm1500r/min80W110V1.1A0.23A100r/min4夾具的設(shè)計夾具的好壞是關(guān)系到式樣拋光的質(zhì)量的關(guān)鍵所在，它

27、在期間起到的作用是很大的。夾具中的試樣和槽里面的各項數(shù)據(jù)是匹配的，是根據(jù)式樣的形狀和相關(guān)的數(shù)據(jù)進行設(shè)計的，一般是圓柱形、柱形，還有片狀。因此我們列舉了3種該形狀的夾具如圖4-1所示。圖a主要是為長方形的工件準備的，長70mm，厚20 mm。圖b主要為圓形的工件準備的，試樣大小為6-24。圖c主要是給薄片的式樣準備的，它還可以夾不規(guī)則的式樣、尺寸非常小的式樣。如果非常小的話，可以采取將其鑲嵌在大式樣當中去。這樣可以很好夾住，避免松動，同時還有螺絲釘用于試樣的固定，這些都保證了式樣在運動的過程中不會松動。 （a） (b) (c)4-1夾持盤5 金相試樣拋光機調(diào)速部分設(shè)計5.1顯示面板的設(shè)計液晶畫面

28、顯示時間，壓力，轉(zhuǎn)速3個拋光系數(shù)，如圖(5-1)所示。其中時間用分秒來計算，中間設(shè)定了壓力和旋轉(zhuǎn)速度的運轉(zhuǎn)的值的顯示。并且在下面設(shè)定了不同情形的參數(shù)的值，可以通過按“參數(shù)設(shè)定”按鈕進行操作，當參數(shù)變動到一定的程度就在液晶屏上顯示出來，通過閃爍燈來提示和計時，每次按鍵都會改變大的位置。這時可以用+或-按鈕調(diào)整每個變量的值。每個參數(shù)的設(shè)置完成后，在正確的情況下按啟動鍵開始拋光。只要按“光驅(qū)旋轉(zhuǎn)”按鈕，就可以在投擲光盤的過程中手動進行控制?！巴Ｖ埂卑粹o可以立即停止，避免在操作中出現(xiàn)一些意外，導(dǎo)致不能機器受到破壞。5-1 輸入與顯示面板5.2金相試樣拋光機控制系統(tǒng)整體框架設(shè)計思想我們在設(shè)計控制系統(tǒng)的時

29、候可以設(shè)置多個控制模塊，本系統(tǒng)中主要設(shè)置了鍵盤輸入模塊、液晶顯示器模塊、監(jiān)控系統(tǒng)模塊、拋光機驅(qū)動模塊。其中按鍵輸入模塊是由人來啟動，然后將啟動程序命令輸入到計算機系統(tǒng)當中，計算機系統(tǒng)將輸入的信號轉(zhuǎn)化成計算機語言的方式，在輸入的時候要進行初始化設(shè)置，選中拋光時間選項，和光盤轉(zhuǎn)速和壓力器選項進行設(shè)置。然后在核心處理器中輸入密碼。然后將信息輸入到拋光器驅(qū)動模塊里面，然后按照啟動前的一個參數(shù)來進行驅(qū)動整個拋光過程。其中有一個專門負責對轉(zhuǎn)速和壓力大小進行采集和反應(yīng)的觀測系統(tǒng)。他會將采集的信息通過模糊控制器進行清晰化處理并傳送到MCU，然后MCU對其進行分析處理。液晶顯示器然后再將結(jié)果顯示到顯示屏上。人們

30、就可以直觀的看到拋光的整個過程，以及拋光的進展狀況，有利于操作者進行操作。因此，控制系統(tǒng)主要設(shè)置目的是設(shè)置拋光界面，然后根據(jù)提前設(shè)置的參數(shù)并自動完成，并對整個對拋光過程進行監(jiān)控。然后利用驅(qū)動系統(tǒng)控制壓力的大小，壓力監(jiān)測器會及時的將壓力的大小傳遞到MCU。當壓力過大時MCU就會將信息反饋給驅(qū)動控制器進行調(diào)節(jié)。以此來實現(xiàn)整個拋光機的自動化工作。 5-2控制系統(tǒng)整體設(shè)計圖6總結(jié)采用機電一體化技術(shù)設(shè)計的金相采樣采光機可以根據(jù)不同的情況進行調(diào)整加壓的頻率和力度，同時光盤的運轉(zhuǎn)慢，性價比非常高，這些都確定了出來的式樣的準確性和樣品的精確度。參考文獻1 王會強，孫維連，楊鈺瑛. 金相試樣拋光機的機械設(shè)計與研

31、究J.機械與電子，2005，25-282 陳文娟，孫維連. 金相試樣拋光機的機械設(shè)計與控制系統(tǒng)的研究D. 河北: 河北農(nóng)業(yè)大學(xué)，20043 王會強，孫維連，溫新林, 史立喜, 劉志國， 趙志剛.J 國內(nèi)外金相試樣拋光機的發(fā)展概況. 熱處理， 2005，22（3）：7-164 陳文娟，孫維連，楊鈺瑛，賈亞雷，李杰. 金相研磨拋光機自動控制系統(tǒng)的研究.J 現(xiàn)代機械，2003，6：10-115 陳就. 拋光機磨頭驅(qū)動部件的動態(tài)特性分析.J 機械與設(shè)備，2002,6（63）：24-266 施興華. 拋光機在表面處理工藝上的應(yīng)用比較 .J紡織器材， 2005，32（6）：37-387 陸長明. 基于DS

32、P的超精密拋光機模糊控制系統(tǒng)設(shè)計. J2005年機電一體化論壇，2005，22（12）：11-138 劉新佳，肖繼德，許鶴群. 金相試樣電解機械復(fù)合拋光工藝J.新技術(shù)新工藝，1997.3（3） ：43-449 吳宗澤. 機械設(shè)計師手冊M.北京: 機械工業(yè)出版社 2004.9（1）10 成大先. 機械設(shè)計圖冊M.北京:化學(xué)工業(yè)出版社 2000.5（1）11 Gere J M,Timoshenko S P.Mechanics of materials.Secpnd SI EditionJ.New York:Van Nostrand Reinhild,200612 Popve E P.Mechani

33、cs of materialsJ.2 nd.New Jersey:Prentics-Hall inc,2006致 謝四年的大學(xué)學(xué)習(xí)生活在即將劃上一個句號，而于我的人生來說卻僅僅只是一個逗號，我將面對新的征程的開始。本研究及論文是在我的導(dǎo)師王磊的親切關(guān)懷和耐心的指導(dǎo)下完成的。偉人、名人固然為我所崇拜，可是我更迫切地想要把我的敬意獻給給一位平凡的人，我的導(dǎo)師王磊老師。也許我不是您最出色的學(xué)生，但您卻是我所最尊敬的老師。您是如此的治學(xué)嚴謹，學(xué)識淵博，視野廣闊，思想深刻，您用心為我營造一種良好的學(xué)術(shù)氛圍，讓我的論文更加的嚴謹。同時，我還要感謝一下一起完成畢業(yè)論文小組的同學(xué)們，如果沒有你們的支持和傾心的協(xié)助，我是無法解決這些困難和疑惑，最終能夠讓本文順利完成。至此論文付梓之際，我的心情無法保持平靜，從開始選擇課題到論文的順利答辯，有無數(shù)可敬的師長、朋友給了我很多的幫助，在這里請您接受我誠摯的謝意!最后，再次對那些在論文完成過程中，關(guān)心、幫助我的同學(xué)和朋友們表示衷心地感謝！20