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0 引言
近年來，數(shù)控精雕機(jī)因其精細(xì)和快速加工的優(yōu)勢，在模具行業(yè)已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。數(shù)控精雕機(jī)的主要特點(diǎn)是：精密高轉(zhuǎn)速主軸，（轉(zhuǎn)速可達(dá) 24 000 r/min，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于普通數(shù)控銑床的轉(zhuǎn)速 6 000～10 000 r/min）；主軸功率一般為幾千瓦到十幾千瓦，轉(zhuǎn)速比較高，主軸輸出扭矩較小，可用刀柄直徑較小，一般為3.175～16 mm；因其主軸轉(zhuǎn)速高、刀具小，所加工出來的工件比較細(xì)致，表面光潔度高，產(chǎn)品一致性好；相對普通數(shù)控銑床及加工中心而言，其床體較小，運(yùn)動(dòng)部件小，質(zhì)量輕，便于快速轉(zhuǎn)向、掉頭， 加工小工件時(shí)平均加工速度比較高，特別適合于加工精密電極以及對模具中普通機(jī)床加工不到位和光潔度較差的部位進(jìn)行精細(xì)加工［ 1］。
精雕機(jī)工作時(shí)一般由工人先裝夾好工件并對好刀后即進(jìn)入自動(dòng)加工狀態(tài)，加工時(shí)間可能長達(dá)幾小時(shí)乃至幾十小時(shí)。進(jìn)入自動(dòng)加工狀態(tài)后，工人一般會離開機(jī)床去做其他事情。精雕機(jī)在高速加工時(shí)其主軸電機(jī)發(fā)熱量較大，如果主軸電機(jī)長期在超過繞組材料的極限工作溫度下運(yùn)行，將使繞組絕緣材料加劇老化，嚴(yán)重時(shí)會燒毀電機(jī)，給生產(chǎn)企業(yè)帶來重大經(jīng)濟(jì)損失［ 2］。所以有必要對精雕機(jī)的主軸電機(jī)進(jìn)行溫度監(jiān)測?；谝陨峡紤]，筆者構(gòu)建了一套基于TC35i GSM 模塊的精雕機(jī)主軸電機(jī)遠(yuǎn)程溫度監(jiān)測系統(tǒng)，該系統(tǒng)可將主軸電機(jī)的溫度通過短信的方式及時(shí)發(fā)送給機(jī)床管理人員，如果 主軸電機(jī)有異常發(fā)熱現(xiàn)象，機(jī)床管理人員可迅速掌握情況、排除險(xiǎn)情以限度地減少損失。該系統(tǒng)極大地方便了用戶對機(jī)床的管理 和維護(hù)，可以成為企業(yè)檢測設(shè)備故障，控制產(chǎn)品質(zhì)量的重要手段。
1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)
本系統(tǒng)從硬件結(jié)構(gòu)上共分為 5 個(gè)部分：Pt100 測溫電阻與恒流源串聯(lián)，其阻值隨溫度而變化，即反映為其兩端的電壓變化，以實(shí)現(xiàn)從溫度信號到電壓信號的變送［ 3］；考慮到 Pt100 阻值隨溫度變化很小，約為 0.378 9 Ω/℃，導(dǎo)致其兩端電壓的變化范圍也很小，不便于處理，所以其輸出信號還需經(jīng)過一個(gè)儀用運(yùn)算放大器OPA2343 進(jìn)行放大后再送入 A/D 轉(zhuǎn)換器進(jìn)行處理；TLC2543 將放大后的電壓信號進(jìn)行 A/D 轉(zhuǎn)換以供單片機(jī)讀取，REF3040 為其提供基準(zhǔn)電壓源；Atmega16 單片機(jī)讀取轉(zhuǎn)換后的電壓值并進(jìn)行計(jì)算，并按照一定的協(xié)議與 TC35i 模塊進(jìn)行通信完成短信收、發(fā)與編、解碼工作，X5043 為硬件看門狗，可防止程序跑飛并進(jìn)行系統(tǒng)掉電監(jiān)測；TC35i 完成與外界的短信通信工作。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖 1 所示。