超声波测厚系统结构介绍

刀具深孔加工超声波检测技术

由于数控系统配置刀具监控仪后可减少故障停机时间的75% , 提高生产率50% 以上 , 因此刀具监控技术已成为各国公认的重大关键技术 , 在现有刀具监测中对深孔加工的自动监测寥寥无几 , 而超声检测可应用于对其的检测中。当前用于各种管材质量检验的超声检测主要包括以检出缺陷为目的的超声探伤和以测量有关尺寸为目的的超声测量 , 前者的应用较为广泛 , 而后者的应用则很少 ,超声测量要适应现代化大生产的需要 , 必须采用现代先进的自动检测技术对管材的壁厚进行全长、全截面和全自动在线测量。

深孔机床加工与一般切削机床加工在操作控制上的最大不同之处在于 , 深孔加工是在操作者不能凭视觉直接察知的隐蔽条件下进行的。深孔钻头的断屑、排屑、切削刃的磨损、切削形态、被加工表面状况以至钻头走向是否正确等 , 都是决定加工成败、质量、效率及成本的重大影响因素 , 但这些都无法用肉眼直接觉察。传统的方法是操作者通过触摸刀杆和油温、听切削声音、看已排出的切屑形态和油压表指针 ( 摸、听、看 ) 等间接手段来判断加工过程是否正常 , 甚至可以判断出表面粗糙度的水平 , 但对于钻头走偏仍无法准确预知 。

超声测厚系统构成

超声测厚系统由两大模块组成 , 即超声波发射接收电路部分和单片机部分。超声波发射接收电路部分由系统电源模块、发射接收放大电路、可调增益放大检波电路、门选电路和上升沿触发信号等电路组成 ;单片机部分由最小系统模块、 LCD 模块、计数模块、按键控制模块、电源模块和串行通信模块组成。超声波发射接收电路部分用于产生激发探头所需的激励脉冲和接收反射回来的超声波信号 , 并将其放大、检波和门选 ; 计数模块将超声波发射接收电路传过来的信号转换成可计数的具有厚度值脉宽的矩形波 ; LCD模块用于显示经单片机计算出的厚度值 ; 串行通信模块用于将厚度值传送到上位机 ; 按键控制模块用于控制测厚系统的开启和初始化。

通用零件几何参数图像检测系统构成模式及实际应用的关键技术问题 , 构建了实际检测系统 , 可实现直线、圆和多边形等多种参数的检测 , 系统具有自动标定、检测项目开发等功能。该系统和大型工具显微镜比对测量结果证明 , 检测系统在目前相关技术发展水平下具有较强的实用性。