下刻机是一种维修牵引电机整流子的设备,其主要功能是刻削整流子表面的云母槽。传统的机械式下刻机采用手动加工,存在精度差、效率低、劳动强度大等缺点。本文将机械传动技术、交流伺服技术、数控技术、传感器技术等相结合,开发了一套先进的牵引电机整流子下刻机测控系统,实现了下刻机加工过程的自动化,提高了加工精度及加工效率。论文的主要内容有:首先概述了下刻机的传动结构与加工原理,提出了下刻机测控系统的总体结构。下刻机测量系统主要由色标检测器与增量式光电编码器组成。通过色标检测器对云母槽的识别以及编码器对整流子角位移的记录,有效地获取了整流子表面轮廓信息。同时,角位移信号的四倍频和滤波处理等技术保证了测量的精度。最终得到云母槽中心线与刀具的相对位置。在下刻机控制系统方面,采用技术成熟的数控装置为控制平台,简化了外围电路设计和系统软件开发,缩短了系统开发周期,提高了系统的可靠性。讨论了系统误差的来源及其对加工精度的影响,并设计了防止误加工的保护装置。通过对下刻机加工工艺的研究,提出了连续和断续两种加工方法。实验结果表明,断续加工法可有效减小系统的累积误差,保证了加工精度。最后,对实际加工中的实验数据进行了详细分析,提出了一些尚待解决的问题,为今后的工作确定了目标。