磨削加工及测量装置本套设备是在普通车床的基础上进行改造的。采用钢球作为球顶尖，用粘接剂固结在工件中心孔中，工件和钢球支承于机床主轴及尾架上，如所示。为了适合于频繁起停的高速运动，采用电主轴系统并用变频器作为调速装置。工件的转速由另一变频器调节。控制系统以现今工业上应用较多的PLC作为机床的控制系统，其型号为日本松下电工FP2系列，包括电源、CPU、位控单元、I/O单元、A/D、D/A单元，主要应用PLC的控制功能，数据采集、存储与处理功能编程调试功能。传感器采用非接触式电子式传感器。　结构原理图首先利用PLC控制变频器调节工件主轴及电主轴的转速，然后将编码器信号输入PLC后用于控制采样点位置，采样后数据经PLC的A/D模块转换成数字量并通过CPU对数据进行处理，根据得到的圆度误差数据通过PLC位控单元控制步进电动机带动滚珠丝杠作横向及纵向进给运动，实现闭环反馈控制。　　数据处理软件设计最小二乘圆准则评定方法是圆度误差评定方法中唯一有明确公式的方法，所以，它也最适合计算机辅助测量。根据最小二乘法原理，最小二乘法评定的圆度误差式中：a、b为最小二乘圆圆心坐标；m为总采样点数；Ei为采样点到最小二乘圆沿最小二乘圆半径方向的偏差；Hi为各离散采样点的角度，为2P（i-1）/m；$ri为各离散采样点至测量中心的半径增量。　　由于使用了球顶尖，不必进行富氏变换，所以采样点只需是偶数即可（这里选择200点）。采样间隔由编程序框图码器控制，编码器与工件同步旋转，编码器每转一转PLC自动计数为2400，（当然也可以通过PLC软件将其再细分）通过对编码器的计数值进行监控，每12个数采样一次。程序框所示。　　加工实例采用5/8英寸（15.875mm）钢球作为球顶尖，磨削直径为120mm的工件，工件速度45r/min，从而导致滑动速度为1.123m/min.给出了磨削工件在每一磨削周期的圆度误差变化情况。由可知工件的圆度误差不随磨削次数的增加而增大，即不随球的磨损加剧而增大，绝大多数在0.4Lm以下。将磨削后的工件使用Talysurf圆度仪沿轴向每隔一段测量一次圆度误差值，所得数据与本实验装置上测得的圆度误差数据基本相符，误差在0.1Lm左右浮动。　　结语利用球顶尖进行圆度误差在线测量，可以使测量过程中不必进行主轴误差分离即可得到准确的测量结果，从而实现加工中的闭环反馈控制。由于PLC的灵活性、通用性及其完善的功能，且梯形图编程与继电器控制系统很相似，使不熟悉计算机的人也能方便使用。声明：本文为转载类文章，如涉及版权问题，请及时联系我们删除（QQ: 229085487），不便之处，敬请谅解！