1. 研究目的与意义
磨床是磨料磨具为工具进行加工切削的机床，广泛应用于零件的精加工，尤其是淬硬钢件、高硬度特殊材料及其非金属材料的精加工。在模具制造领域，磨床也是不可缺少的工艺装备。近年来，随着科学技术以及工业的发展，各种高硬度材料日益增多，汽车和高端芯片产业也迅猛发展，对机器和仪器零件的精度和表面粗糙度要求越来越严，磨削加工就显得尤为重要。此外，高端磨削和强力磨削工业的发展使磨削效率进一步提高，因此，磨床的使用范围日益扩大。
随着科学技术的发展，对机械零件的精度和表面质量要求越来越高，各种高硬度材料的应用日益增多。精密铸造和精密锻造工艺的发展，使得有可能将毛坯直接磨成成品。高速磨削和强力磨削，进一步提高了磨削效率。因此，磨床的使用范围日益扩大。它在金属切削机床所占的比重不断上升。目前在工业发达的国家中，磨床在机床总数中的比例已达30%—40%。据1997年欧洲机床展览会(emo)的调查数据表明，25%的企业认为磨削是他们应用的最主要的加工技术，车削只占23%，钻削占22%，其它占8%；而磨床在企业中占机床的比例高达42%，车床占23%，铣床占22%，钻床占14%。由此可见，在精密加工当中，有许多零部件是通过精密磨削来达到其要求的，而精密磨削加工会要在相应的精密磨床上进行，因此精密磨床在精密加工中占有举足轻重的作用。
本课题主要介绍内圆磨床单片机控制系统的设计与实现。该系统具有性能稳定、控制精度高、 操作方便和便于维修等特点。在轴承生产中，一般使用内圆磨床来完成轴承内径和外环内沟道的磨削加工。虽然近年来生产的一些内圆磨床使用可编程控制器(plc) 控制，可靠性明显提高，但是，尺寸检测没有很好解决，不仅结构庞杂、使用不便，而且精度也难以满足更高的要求。本文介绍的控制系统是根据轴承内圆磨床的工作特点和控制要求，直接采用mcs-51系列单片机开发研制的。本系统由于在硬、软件上做了全面考虑，有效地提高了系统的可靠性和可维修性。
2. 研究内容和预期目标
主要内容：
（1）掌握内圆磨床机械加工设备的基本结构和原理。
（2）掌握mcs51单片机的原理及应用设计，了解电感测量仪的基本结构。
3. 研究的方法与步骤
本课题采用mcs51单片机根据磨削加工的一般过程，完成全自动磨削加工控制设计。本课题主要通过以下步骤完成：
(1)了解内圆磨床控制系统设计相关资料的文献；
(2)撰写和完善开题报告；
4. 参考文献
[1]桑胜举.王太雷.单片机原理与接口技术. 电子工业出版社,2018
[2]陈海晏. 51单片机原理及应用. 北京航空航天大学出版社,2017
[3]何立民. 单片机高级教程应用与设计. 北京：北京航空航天大学，2007
5. 计划与进度安排
| 序号 | 起迄日期 | 工作内容 |
| 1 | 2月24日～2月28日 | 调研及查阅文献。 |
| 2 | 3月2日～3月6日 | 熟悉单片机内部结构及步进电机细分原理。掌握内圆磨床机械加工设备的基本结构和原理，了解电感测量仪的基本结构。 |
| 3 | 3月9日～3月20日 | 了解产品的电路及相关IC的使用；绘制原理图，调试相关硬件。 |
| 4 | 3月23日～4月2日 | 学习仿真器的使用，编制中断处理等程序。 |
| 5 | 4月6日～4月24日 | 使用C语言编写步进电机控制程序和测量采集程序。 |
| 6 | 4月27日～5月22日 | 掌握磨削加工的动作过程，编写完成全自动磨削加工控制程序设计。 |
| 7 | 5月25日～6月5日 | 总体调试；撰写毕业答辩报告。 |
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