超聲波測厚系統結構介紹

刀具深孔加工超聲波檢測技術

由于數控系統配置刀具監控儀后可減少故障停機時間的75% , 提高生產率50% 以上 , 因此刀具監控技術已成為各國公認的重大關鍵技術 , 在現有刀具監測中對深孔加工的自動監測寥寥無幾 , 而超聲檢測可應用于對其的檢測中。當前用于各種管材質量檢驗的超聲檢測主要包括以檢出缺陷為目的的超聲探傷和以測量有關尺寸為目的的超聲測量 , 前者的應用較為廣泛 , 而后者的應用則很少 ,超聲測量要適應現代化大生產的需要 , 必須采用現代先進的自動檢測技術對管材的壁厚進行全長、全截面和全自動在線測量。

深孔機床加工與一般切削機床加工在操作控制上的最大不同之處在于 , 深孔加工是在操作者不能憑視覺直接察知的隱蔽條件下進行的。深孔鉆頭的斷屑、排屑、切削刃的磨損、切削形態、被加工表面狀況以至鉆頭走向是否正確等 , 都是決定加工成敗、質量、效率及成本的重大影響因素 , 但這些都無法用肉眼直接覺察。傳統的方法是操作者通過觸摸刀桿和油溫、聽切削聲音、看已排出的切屑形態和油壓表指針 ( 摸、聽、看 ) 等間接手段來判斷加工過程是否正常 , 甚至可以判斷出表面粗糙度的水平 , 但對于鉆頭走偏仍無法準確預知 。

超聲測厚系統構成

超聲測厚系統由兩大模塊組成 , 即超聲波發射接收電路部分和單片機部分。超聲波發射接收電路部分由系統電源模塊、發射接收放大電路、可調增益放大檢波電路、門選電路和上升沿觸發信號等電路組成 ;單片機部分由最小系統模塊、 LCD 模塊、計數模塊、按鍵控制模塊、電源模塊和串行通信模塊組成。超聲波發射接收電路部分用于產生激發探頭所需的激勵脈沖和接收反射回來的超聲波信號 , 并將其放大、檢波和門選 ; 計數模塊將超聲波發射接收電路傳過來的信號轉換成可計數的具有厚度值脈寬的矩形波 ; LCD模塊用于顯示經單片機計算出的厚度值 ; 串行通信模塊用于將厚度值傳送到上位機 ; 按鍵控制模塊用于控制測厚系統的開啟和初始化。

通用零件幾何參數圖像檢測系統構成模式及實際應用的關鍵技術問題 , 構建了實際檢測系統 , 可實現直線、圓和多邊形等多種參數的檢測 , 系統具有自動標定、檢測項目開發等功能。該系統和大型工具顯微鏡比對測量結果證明 , 檢測系統在目前相關技術發展水平下具有較強的實用性。