【正文】
sses cannot be operated manually because of the this situation, the automatic control shows its important role, this article is centered on automatic control of CNC machine, supplementedby precision pensation, introduces some knowledge, hope it can be help in your future : electromechanicalintegration。automatic control technology。precision pensation / 37摘要 ABSTRACT 第一章緒論第二章典型機電一體化產(chǎn)品的發(fā)展趨勢1數(shù)控機床2自動機與自動生產(chǎn)線 3機電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢第三章機電一體化技術(shù)在機械加工企業(yè)中應(yīng)用1FIDIA系統(tǒng)在加工中的優(yōu)勢 2什么是FIDIA高速銑削 3FIDIA刀具技術(shù) 4FIDIA機床技術(shù) 5FIDIA數(shù)控系統(tǒng)性能 6FIDIA加工工藝 / 37第四章雷尼紹激光干涉儀1激光干涉儀測量原理 2激光干涉儀的硬件組成 3激光干涉儀的軟件組成 4激光干涉儀光路調(diào)整 5激光干涉儀生成檢測程序第五章FIDIA數(shù)控機床的精度補償 結(jié)論 參考文獻 致謝/ 37第一章 緒論現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,極大地推動了不同學(xué)科的交叉與滲透,導(dǎo)致了工程領(lǐng)域的技術(shù)革命與改造。在機械工程領(lǐng)域,由于微電子技術(shù)和計算機技術(shù)的迅速發(fā)展及其向機械工業(yè)的滲透所形成的機電一體化,使機械工業(yè)的技術(shù)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品機構(gòu)、功能與構(gòu)成、生產(chǎn)方式及管理體系發(fā)生了巨大變化,數(shù)控機床是機電一體化的集中體現(xiàn),其高速化和高精度化再與編程軟件相互配合可以完成復(fù)雜型面的3D加工,但是在長期的工作中我們發(fā)現(xiàn)當(dāng)數(shù)控機床使用一段時間以后由于各傳動部件的磨損(主要是滾珠絲杠上面的滾珠磨損)造成機床精度的下降,進而影響到產(chǎn)品的合格率,所以定期檢查回復(fù)出廠精度是機床的精度是最終產(chǎn)品是否合格的關(guān)鍵,也是數(shù)控機床的重要組成部分,本文以機電一體化所學(xué)習(xí)的知識為基礎(chǔ),以用雷尼紹激光干涉儀為測量工具對FIDIA系統(tǒng)數(shù)控機床為對象對數(shù)控機床的激光檢查和補償,恢復(fù)出廠精度胃實例,寫出此論文,希望可以在今后的工作中對大家有所幫助。機電一體化是指在機構(gòu)得主功能、動力功能、信息處理功能和控制功能上引進電子技術(shù),將機械裝置與電子化設(shè)計及軟件結(jié)合起來所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱。機電一體化發(fā)展至今也已成為一門有著自身體系的新型學(xué)科,隨著科學(xué)技術(shù)的不但發(fā)展,還將被賦予新的內(nèi)容。但其基本特征可概括為:機電一體化是從系統(tǒng)的觀點出發(fā),綜合運用機械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動控制技術(shù)、計算機技術(shù)、信息技術(shù)、傳感測控技術(shù)、電力電子技術(shù)、接口技術(shù)、信息變換技術(shù)以及軟件編程技術(shù)等群體技術(shù),根據(jù)系統(tǒng)功能目標(biāo)和優(yōu)化組織目標(biāo),合理配置與布局各功能單元,在多功能、高質(zhì)量、高可靠性、低能耗的意義上實現(xiàn)特定功能價值,并使整個系統(tǒng)最優(yōu)化的系統(tǒng)工程技術(shù)。由此而產(chǎn)生的功能系統(tǒng),則成為一個機電一體化系統(tǒng)或機電一體化產(chǎn)品。80年代,信息技術(shù)嶄露頭角。微處理機的性能提高,為更高級的機電一體化產(chǎn)品所采用,典型的機電一體化產(chǎn)品如數(shù)控機床、工業(yè)機器人和汽車的電子控制系統(tǒng)等。微機作為關(guān)鍵技術(shù)引入了飛行器系統(tǒng)后,使機械—電子系統(tǒng)在高度控制、排氣控制、振動控制和保險氣袋等方面獲得廣泛應(yīng)用。/ 37信息技術(shù)驅(qū)使機械系統(tǒng)在不同程度上利用數(shù)據(jù)庫,連洗衣機和其他消費品也用上了數(shù)據(jù)庫驅(qū)動系統(tǒng)。這樣,對機電一體化的系統(tǒng)設(shè)計方法的探索、成型和系統(tǒng)集成以及并行工程設(shè)計和控制的實施日顯重要。此外,光學(xué)也進入了機電一體化,產(chǎn)生了“光機電一體化”的新領(lǐng)域。進入90年代,通信技術(shù)進入了機電一體化,機器可像機器人系統(tǒng)那樣遙控和虛擬現(xiàn)實多媒體等技術(shù)緊密聯(lián)系的計算機控制的網(wǎng)絡(luò)化機電一體化日益普及。有些機電一體化機械可兩用,有的在性能上更是多用途的,尤其是微傳感器和執(zhí)行器技術(shù)的發(fā)展,和半導(dǎo)體技術(shù)以光刻為基礎(chǔ)的方法以及和傳統(tǒng)機電一體化微型化方法的結(jié)合,開創(chuàng)了以精密工程和系統(tǒng)集成為特點的機電一體化新分支“微機電一體化”。雖然微加工方法尚未成熟,但將逐漸成為集成控制系統(tǒng)的一個組成部分。之后,機電一體化隨著自動化技術(shù)的發(fā)展而日益發(fā)展,穩(wěn)步進入了21世紀(jì)。機電一體化是機械、微電子、控制、計算機、信息處理等多學(xué)科的交叉融合,其發(fā)展和進步有賴于相關(guān)技術(shù)的進步與發(fā)展,其主要發(fā)展方向有數(shù)字化、智能化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化、人性化、微型化、集成化、帶源化和綠色化 / 37第二章典型機電一體化產(chǎn)品的發(fā)展趨勢1數(shù)控機床目前我國是全世界機床擁有量最多的國家(近320萬臺),但數(shù)控機床只占約5%且大多數(shù)是普通數(shù)控(發(fā)達國家數(shù)控機床占10%)。近些年來數(shù)控機床為適應(yīng)加工技術(shù)的發(fā)展,在以下幾個技術(shù)領(lǐng)域都有巨大進步。(1)高速化由于高速加工技術(shù)普及,機床普遍提高了各方面的速度。車床主軸轉(zhuǎn)速有3000~4000r/min提高到8000~10000r/min;銑床和加工中心主軸轉(zhuǎn)速由4000~8000r/min提高到12000~40000r/min以上;快速移動速度由過去的10~20m/min提高到48m/min,60m/mni,80m/min,120m/min;在提高速度的同時要求提高運動部件起動的加速度,(重力加速度)~2G,最高可達15G;直線電機在機床上開始使用,主軸上大量采用內(nèi)裝式主軸電機。(2)高精度化~;;~;最小分辨率為1nm()的數(shù)控系統(tǒng)和機床已問世。數(shù)控中兩軸以上插補技術(shù)大大提高,納米級插補使兩軸聯(lián)動出的圓弧都可以達到1u的圓度,插補前多程序預(yù)讀,大大提高了插補質(zhì)量,并可進行自動拐角處理等。(3)復(fù)合加工,新結(jié)構(gòu)機床大量出現(xiàn)如5軸5面體復(fù)合加工機床,5軸5聯(lián)動加工各類異形零件。同時派生出各種新穎的機床結(jié)構(gòu),包括6軸虛擬軸機床,串并聯(lián)絞鏈機床等,采用特殊機械結(jié)構(gòu),數(shù)控的特殊運算方式,特殊編程要求。(4)使用各種高效特殊功能的刀具使數(shù)控機床“如虎添翼 / 37如內(nèi)冷轉(zhuǎn)頭由于使高壓冷卻液直接冷卻轉(zhuǎn)頭切削刃和排除切屑,在轉(zhuǎn)深孔時大大提高效率。加工剛件切削速度能達1000m/min,加工鋁件能達5000m/min。(5)數(shù)控機床的開放性和聯(lián)網(wǎng)管理數(shù)控機床的開放性和聯(lián)網(wǎng)管理已是使用數(shù)控機床的基本要求,它不僅是提高數(shù)控機床開動率、生產(chǎn)率的必要手段,而且是企業(yè)合理化、最佳化利用這些制造手段的方法。因此,計算機集成制造、網(wǎng)絡(luò)制造、異地診斷、虛擬制造、并行工程等等各種新技術(shù)都在數(shù)控機床基礎(chǔ)上發(fā)展起來,這必然成為21世紀(jì)制造業(yè)發(fā)展的一個主要潮流。在國民經(jīng)濟生產(chǎn)和生活中廣泛使用的各種自動機械、自動生產(chǎn)線及各種自動化設(shè)備,是當(dāng)前機電一體化技術(shù)應(yīng)用的又一具體體現(xiàn)。如:2000~80000瓶/h的啤酒自動生產(chǎn)線;18000~120000瓶/h的易拉罐灌裝生產(chǎn)線;各種高速香煙生產(chǎn)線;各種印刷包裝生產(chǎn)線;郵政信函自動分撿處理生產(chǎn)線;易拉罐自動生產(chǎn)線;FEBOPP型三層共擠雙向拉伸聚丙烯薄膜生產(chǎn)線等等,這些自動機或生產(chǎn)線中廣泛應(yīng)用了現(xiàn)代電子技術(shù)與傳感技術(shù)。如可編程序控制器,變頻調(diào)速器,人機界面控制裝置與光電控制系統(tǒng)等。我國的自動機與生產(chǎn)線產(chǎn)品的水平,比10多年前躍升了一大步,其技術(shù)水平已達到或超過發(fā)達國家上一世紀(jì)80年代后期的水平。使用這些自動機和生產(chǎn)線的企業(yè)越來越多,對維護和管理這些設(shè)備的相關(guān)人員的需求也越來越多。以微電子技術(shù)、軟件技術(shù)、計算機技術(shù)及通信技術(shù)為核心而引發(fā)的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、綜合化、個性化信息技術(shù)革命,不僅深刻地影響著全球的科技、經(jīng)濟、社會和軍事的發(fā)展,而且也深刻影響著機電一體化的發(fā)展趨勢。專家預(yù)測,機電一體化技術(shù)將向以下幾個方向發(fā)展:(1)光機電一體化方向 / 37一般機電一體化系統(tǒng)是由傳感系統(tǒng)、能源系統(tǒng)、信息處理系統(tǒng)、機械結(jié)構(gòu)等部件組成。引進光學(xué)技術(shù),利用光學(xué)技術(shù)的先天特點,就能有效地改進機電一體化系統(tǒng)的傳感系統(tǒng)、能源系統(tǒng)和信息處理系統(tǒng)。(2)柔性化方向未來機電一體化產(chǎn)品,控制和執(zhí)行系統(tǒng)有足夠的“冗余度”,有較強的“柔性”,能較好地應(yīng)付突發(fā)事件,被設(shè)計成“自律分配系統(tǒng)”。在這系統(tǒng)中,各子系統(tǒng)是相互獨立工作的,子系統(tǒng)為總系統(tǒng)服務(wù),同時具有本身的“自律性”,可根據(jù)不同環(huán)境條件做出不同反應(yīng)。其特點是子系統(tǒng)可產(chǎn)生本身的信息并附加所給信息,在總的前提下,具有“行動”是可以改變的。這樣,既明顯地增加了系統(tǒng)的能力(柔性),又不因某一子系統(tǒng)的故障而影響整個系統(tǒng)。(3)智能化方向今后的機電一體化產(chǎn)品“全息”特征越來越明顯,智能化水平越來越高。這主要得益于模糊技術(shù)與信息技術(shù)(尤其是軟件及芯片技術(shù))的發(fā)展。/ 37第三章機電一體化技術(shù)在機械加工企業(yè)中應(yīng)用隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,社會對機械產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、性能、精度、效率和品種的要求越來越高,單件與中小批量產(chǎn)品的比重越來越大(目前已占到以上),傳統(tǒng)的通用專用機床和工藝裝備已經(jīng)不能很好地適應(yīng)高質(zhì)量、高效率、多樣化加工的要求,因而,以微電子技術(shù)和計算機技術(shù)為基礎(chǔ)的數(shù)控技術(shù),將機械技術(shù)、現(xiàn)代控制技術(shù)、傳感檢測技術(shù)、信息處理技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和成組技術(shù)等有機地結(jié)合在一起,使機器制造行業(yè)的生產(chǎn)方式和機器制造技術(shù)發(fā)生了深刻的、革命性的變化。當(dāng)今機床行業(yè)的計算機數(shù)控化已成為技術(shù)進步的大趨勢。數(shù)控機床是電子信息技術(shù)和傳統(tǒng)機械加工技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物,它集現(xiàn)代精密機械、計算機、通訊、液壓氣動、光電等多學(xué)科有效提高了加工質(zhì)量和效率,實現(xiàn)了柔性自動化(相對于傳統(tǒng)技術(shù)基礎(chǔ)上的大批量生產(chǎn)的剛性自動化),并向智能化、集成化方向發(fā)展。所以,可以毫不