【正文】
液壓氣動、光電等多學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)技術基礎上的大批量生產(chǎn)的剛性自動化),并向智能化、集成化方向發(fā)展。(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。(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”,能較好地應付突發(fā)事件,被設計成“自律分配系統(tǒng)”。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備的相關人員的需求也越來越多。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)線及各種自動化設備,是當前機電一體化技術應用的又一具體體現(xiàn)。(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。(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。機電一體化是機械、微電子、控制、計算機、信息處理等多學科的交叉融合,其發(fā)展和進步有賴于相關技術的進步與發(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%)。進入90年代,通信技術進入了機電一體化,機器可像機器人系統(tǒng)那樣遙控和虛擬現(xiàn)實多媒體等技術緊密聯(lián)系的計算機控制的網(wǎng)絡化機電一體化日益普及。微機作為關鍵技術引入了飛行器系統(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用。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、微電子技術、自動控制技術、計算機技術、信息技術、傳感測控技術、電力電子技術、接口技術、信息變換技術以及軟件編程技術等群體技術,根據(jù)系統(tǒng)功能目標和優(yōu)化組織目標,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。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機電一體化技術的發(fā)展趨勢第三章機電一體化技術在機械加工企業(yè)中應用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 4FIDIA機床技術 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)代科學技術的不斷發(fā)展,極大地推動了不同學科的交叉與滲透,導致了工程領域的技術革命與改造。reduced the labor intensity of people, made people liberated from the heavy labor and engaged in a more effective work。技術的飛速發(fā)展,極大地提高了勞動生產(chǎn)率; 提高了產(chǎn)品的質(zhì)量; 減輕了人們的勞動強度,使人們從繁重的勞動中解放出來,去從事更有效的勞動;由于技術的發(fā)展的需要,許多生產(chǎn)過程依靠人們的腦力和體力直接操作是難以實現(xiàn)的,還有許多生產(chǎn)過程則因人的生理所限而不能由人工操作。在這種情況下,自動控制更加顯示出其巨大的作用,本文以數(shù)控機床的自動控制為主,精度補償為輔,深入淺出的介紹了一些知識,希望能在今后的工作中對大家有所幫助關鍵詞:機電一體化;自動控制技術;精度補償 / 37 [在此處鍵入]ABSTRACTIn the field of mechanical engineering, because of the rapid development of microelectronics technology and puter technology amp。due to the need of the development of technology, many production processes which relied on people39。在機械工程領域,由于微電子技術和計算機技術的迅速發(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雜型面的3D加工,但是在長期的工作中我們發(fā)現(xiàn)當數(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,所以定期檢查回復出廠精度是機床的精度是最終產(chǎn)品是否合格的關鍵,也是數(shù)控機床的重要組成部分,本文以機電一體化所學習的知識為基礎,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。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。/ 37信息技術驅(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)。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)行器技術的發(fā)展,和半導體技術以光刻為基礎的方法以及和傳統(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”。近些年來數(shù)控機床為適應加工技術的發(fā)展,在以下幾個技術領域都有巨大進步。數(shù)控中兩軸以上插補技術大大提高,納米級插補使兩軸聯(lián)動出的圓弧都可以達到1u的圓度,插補前多程序預讀,大大提高了插補質(zhì)量,并可進行自動拐角處理等。加工剛件切削速度能達1000m/min,加工鋁件能達5000m/min。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)線中廣泛應用了現(xiàn)代電子技術與傳感技術。以微電子技術、軟件技術、計算機技術及通信技術為核心而引發(fā)的數(shù)字化、網(wǎng)絡化、綜合化、個性化信息技術革命,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。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,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。這主要得益于模糊技術與信息技術(尤其是軟件及芯片技術)的發(fā)展。所以,可以毫不夸張地說,(計算機)數(shù)控技術,是現(xiàn)代先進制造技術的基礎和核心。這種機床在刀庫中裝有鉆頭、絲錐、鉸刀、鏜刀等刀具,通過程序指令自動選擇刀具,并利 用機械手將刀具裝在主軸上,這樣可大大縮短零件裝卸時間和換刀時間。這些高性能、高精度、高自動化的數(shù)控機床就組成了完整的數(shù)控機床家族隨著社會生產(chǎn)和科學技術的進步,數(shù)控技術不僅應用于機床的控制,還用于控制其他的設。高速銑削作為模具制造中最為重要也是最為先進的一項制造技術,集高效、優(yōu)質(zhì)、低耗于一身,在機械行業(yè)中受到的重視程度不言而喻。與之相反,高速銑削描述了使用速度的方法。此外,高速切削加工獲得的光潔表面使得取消手工拋光成為可能。下面從刀具技術、機床技術、數(shù)控系統(tǒng)性能和加工工藝等幾個方面分析高速加工與普通加工的異同。高速加工機床為了適應高速加工時主軸轉(zhuǎn)速高,進給速度快,機床運動部件加速度高等要求,在主軸單元、進給系統(tǒng)、CNC系統(tǒng)和機械系統(tǒng)等方面比普通數(shù)控機床具有更高的要求。這樣機床承重比同規(guī)格的運動式工作臺要大;機床的運動單元的慣量是常數(shù),線性軸電機一直在最佳的工作狀態(tài)下運行,即不因改變加工模具/ 37的大小而改變電機的特性;還有就是考慮到高速運動的特殊性,在保證機床足夠剛性的前提下盡量減少運動慣量,以便最大程度提高坐標固有頻率,從而得到更高的閉環(huán)增益,使得機床在高速加工中的跟蹤誤差趨于最小值,最終提高加工的精度和質(zhì)量。從1974年開始FIDIA就致力于開發(fā)新的CNC算法以提高銑加工的性能??梢酝ㄟ^G代碼來調(diào)用不同的動態(tài)參數(shù)從而優(yōu)化加工性能?!半A躍”式的加速度會引起振蕩,F(xiàn)IDIA引入“Jerk Control(跳動控制)”技術提供漸變的坐標加速度。在工件表面形成一層薄薄的油膜,與傳統(tǒng)的使用冷卻液或氣冷的方式相比,可大大提高工件表面質(zhì)量。FIDIA五軸龍門式高速精密銑削中心為加工大型模具提供了技術支持。在線性測量時,其中一個光學元件保持不變,而另一個則沿著線性軸移動。因此在長軸上,線性干涉鏡通常保持固定,而移動其它反射鏡以執(zhí)行測量。三腳架、安裝云臺和 ML10 激光器三合一體,可為 ML10 光束準直提供下列調(diào)整: ?高度調(diào)整 ?水平平移調(diào)整 ?角度偏轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)調(diào)整 ?角度俯仰調(diào)整(2)EC10 環(huán)境補償裝置EC10 環(huán)境補償裝置可以補償激光器光束波長在氣溫、氣壓、及相對濕度影響之下的變化。C(68 176。例如,176。線性測量鏡組組件包括下列要件 分光鏡 兩個線性反射鏡兩個光靶以助于光學準直注:當您組合一個分光鏡和線性反射鏡后,便成為一個線性干涉鏡。一種通用的方式是用磁性安裝塊直接將鋼制底板或/和安裝桿裝上機床。倘若您已在會話中定義了目標,就可以選 擇創(chuàng)建新目標或者修改既有的目標。保存會顯示另存為對話框,容許您給要保存的目標設置定義一個文件 開始在您定義目標并設置自動采集后開始數(shù)據(jù)采集過程。/ 37數(shù)據(jù)會顯示數(shù)據(jù)編輯對話框,容許您在其中編輯在每一個目標按運行或按目標位置所記錄的誤差值。它也能夠縮放及給所采集的數(shù)據(jù)添加偏移量。組件/將數(shù)據(jù)采集到 Lotus 123 電子數(shù)據(jù)表文件選中時,會加載一個軟件組件,可用于將激光讀數(shù)、誤差、環(huán)境數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)以電子數(shù)據(jù)表文件格式保存。配置數(shù)據(jù)文件目錄容許您定義保存 Renishaw 數(shù)據(jù)文件的默認目錄。會顯示角度因子對話框,容許您在其中輸入有關所用角度鏡組的詳細信息。接口地址會顯示端口地址選擇對話框,容許您給計算機上所配備的接口卡設定端口地址。語言選擇該選項容許您用不同的語言,如中文、德語、英語、法語、意大利語、或西班牙語等等 / 37沿著運動軸將機床推離激光頭,直到您看到光束開始移開光靶。繼續(xù)移動光束,直到它位于相反方向離中心的距離相同現(xiàn)在,用三腳架臺左邊中間的大旋鈕,調(diào)整激光頭水平平移,使光束返回光靶的水平中心線。注:此時,可能有必要進行另外一次較小的水平回轉(zhuǎn)調(diào)整,以使激光束返回到該目標的中心。達到軸的末端時,將機床移回激光器,來到軸的起點。重復步驟,直到光束在整個運動軸范圍內(nèi)都能保持在光靶的中心。我們針對我們當前檢測機床的數(shù)控系統(tǒng)型號作正確的選擇,接著彈,這個窗口要