【正文】 加工一批零件，所得到結(jié)果的一致程度。中最大值的6倍，即R=6(Sj)max（111）（3）直線運動的反向誤差B直線運動的反向誤差也叫失動量，是該坐標軸進給傳動鏈上驅(qū)動部件（如伺服電動機、伺服液壓馬達和步進電動機等）的反向死區(qū)及各機械運動傳動副的反向間隙和彈性變形等誤差的綜合反映。（5）分度精度A是指分度工作臺在分度時指令要求回轉(zhuǎn)的角度值與實際回轉(zhuǎn)的角度值的差值。2．準備功能即G功能——指令機床運動方式的功能。4．補償功能（1）刀具半徑和長度補償功能該功能能實現(xiàn)按零件輪廓編制的程序控制刀具中心的軌跡，以及在刀具半徑和長度發(fā)生變化（如刀具更換、刀具磨損）時，可對刀具半徑或長度作相應的補償。如熱變形引起的誤差，裝置將會在相應地方自動進行補償?！稊?shù)控加工工藝及設備》教案內(nèi)容（3）主軸定向控制——實現(xiàn)主軸周向定位于特定點的控制功能。主要有以下三種控制功能：（1）進給速度——控制刀具或工作臺的運動速度，單位為mm／min；（2）同步進給速度——實現(xiàn)切削速度和進給速度的同步，單位為mm／r，用于加工螺紋；（3）進給倍率——實現(xiàn)人工實時修調(diào)進給速度，即通過面板的倍率開關(guān)在0％~200％之間對其進行實時修調(diào)。刀具幾何尺寸是指刀具的半徑和長度，這些參數(shù)供刀具補償功能使用。主要功能有：菜單結(jié)構(gòu)的操作界面；數(shù)據(jù)及零件加工程序的輸入及環(huán)境編輯；系統(tǒng)和機床參數(shù)、狀態(tài)、故障信息的顯示、查詢等。數(shù)控加工技術(shù)是將普通金屬切削加工、計算機數(shù)控、計算機輔助制造等技《數(shù)控加工工藝及設備》教案內(nèi)容術(shù)綜合的一門先進加工技術(shù)。2．數(shù)控加工中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換過程（1）譯碼譯碼程序的主要功能是將用文本格式（通常用ASCⅡ碼）表達的零件加工程序，以程序段為單位轉(zhuǎn)換成刀補處理程序所要求的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（格式），該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)用來描述一個程序段解釋后的數(shù)據(jù)信息。（3）插補計算數(shù)控編程提供了刀具運動的起點、終點和運動軌跡，而刀具怎么從起點沿運動軌跡走向終點則由數(shù)控系統(tǒng)的插補裝置或插補軟件來控制。PLC控制就是實現(xiàn)上述功能的功能模塊。2．數(shù)控加工工藝過程是利用切削工具在數(shù)控機床上直接改變加工對象的形狀、尺寸、表面位置、表面狀態(tài)等，使其成為成品或半成品的過程。3．數(shù)控加工工藝與數(shù)控編程的關(guān)系數(shù)控加工工藝分析與處理是數(shù)控編程《數(shù)控加工工藝及設備》教案內(nèi)容 的前提和依據(jù)，沒有符合實際的、科學合理的數(shù)控加工工藝，就不可能有真正可行的數(shù)控加工程序。基本坐標軸X、Y、Z的關(guān)系及其正方向用右手直角定則判定，拇指為X軸，食指為Y軸，中指為Z軸，圍繞X、Y、Z各軸的回轉(zhuǎn)運動及其正方向+A、+B、+C分別用右手螺旋定則判定，拇指為X、Y、Z的正向，四指彎曲的方向為對應的A、B、C的正向。（2）機床的直線坐標軸X、Y、Z的判定順序是：先Z軸，再X軸，最后按右手定則判定Y軸。對于有多個主軸或沒有主軸的機床（如刨床），標準規(guī)定垂直于工件裝夾面的軸為Z軸。（3）Y軸《數(shù)控加工工藝及設備》教案內(nèi)容Y軸垂直于X、Z坐標軸。（5）附加坐標軸的定義如果在X、Y、Z坐標以外，還有平行于它們的坐標，可分別指定為U、V、W。對于鉆、鏜、銑、加工中心機床，主軸的正旋轉(zhuǎn)方向為右旋螺紋進入工件的方向，與C軸正方向相反。（2）機床原點現(xiàn)代數(shù)控機床都有一個基準位置，稱為機床原點，是機床制造商設置在機床上的一個物理位置，其作用是使機床與控制系統(tǒng)同步，建立測量機床運動坐標的起始點。（2）工件坐標系原點也稱為工件原點或編程原點，一般用G92或G54~G59指令指定。備注第四節(jié)插補原理及與加工精度和加工效率的關(guān)系一、數(shù)控加工軌跡控制原理——插補原理插補的任務就是要根據(jù)進給速度的要求，完成在輪廓起點和終點之間的中間點的坐標值計算。（二）數(shù)據(jù)采樣插補法數(shù)據(jù)采樣插補原理是將加工一段直線或圓弧的時間劃分為若干相等的插補周期，每經(jīng)過一個插補周期就進行一次插補計算，算出在該插補周期內(nèi)各坐標軸的進給量，邊計算邊加工，若干次插補周期后完成一個曲線段的加工，即從曲線段的起點走到終點。對于直線插補，動點在一個插補周期內(nèi)運動的直線段與給定直線重合。設d為在一個插補周期內(nèi)逼近弦所對應的圓心角、r為圓弧半徑，則d246。（114）2248。將上式中的cos231?！稊?shù)控加工工藝及設備》教案內(nèi)容d246。2248。252。=r237。2!4!239。239。備注=d28r（115）設T為插補周期，F(xiàn)為刀具進給速度，則進給步長（或插補步長）l為 l=TF 用進給步長l代替弦長，有d187。二、插補原理、進給速度與加工精度和加工效率的關(guān)系從式116可以看出，逼近誤差與進給速度、插補周期的平方成正比，與圓弧半徑成反比。對脈沖增量插補，進給速度越快，則脈沖當量值越大，加工誤差也就越大，插補周期越短，插補精度越高；進給速度越快，插補精度越低，但效率越高。備注第二篇：《數(shù)控加工工藝及設備》教案2《數(shù)控加工工藝及設備》教案內(nèi)容備注第二章數(shù)控機床機械結(jié)構(gòu)第一節(jié) 數(shù)控機床機械結(jié)構(gòu)特點一、數(shù)控機床機械結(jié)構(gòu)的組成主要由以下幾部分組成：1．機床基礎部件，如床身、立柱、工作臺等； 2．主傳動系統(tǒng)； 3．進給傳動系統(tǒng)；4．實現(xiàn)某些動作和輔助功能的系統(tǒng)和裝置，如液壓、氣動、潤滑、冷卻等系統(tǒng)及排屑、防護裝置和刀架、自動換刀裝置；5．工件實現(xiàn)回轉(zhuǎn)、定位的裝置及附件，如數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺； 6．特殊功能裝置，如監(jiān)控裝置、加工過程圖形顯示、精度檢測等。3．傳動平穩(wěn)，噪聲小。（三）調(diào)速電動機直接驅(qū)動主軸傳動方式（圖21c）備注三、主軸組件主軸、主軸支承、裝在主軸上的傳動件和密封件等組成了主軸組件。它使主軸的綜合剛度得到大幅度提高，可以滿足強力切削的要求，所以目前各類數(shù)控機床的主軸普遍采用這種配置形式。這種軸承徑向和軸向剛度高，能承受重載荷，尤其能承受較大的動載荷，安裝與調(diào)整性能好，但是這種軸承配置方式限制了主軸的最高轉(zhuǎn)速和精度，所以僅適用于中等精度、低速與重載的數(shù)控機床主軸。若過盈量太大，軸承磨損加劇，承載能力將顯著下降。主軸準停裝置是加工中心換刀過程中所要求的特別裝置，為了將主軸準確地停在某一固定位置上，以便在該處進行換刀等動作，這就要求主軸定向控制。改變電機旋轉(zhuǎn)方向，可以得到相應的主軸正、反轉(zhuǎn)，主軸停車是由電機制動來實現(xiàn)。主軸的后支承采用圓柱滾子軸承，用來承受較大的徑向載荷。主軸所采用的支承結(jié)構(gòu)適宜高速重載的需要。前兩個軸承大口朝下，后面一個軸承大口朝上。2．刀具的自動夾緊機構(gòu)它主要由拉桿拉桿端部的四個鋼球碟形彈簧活塞液壓缸11等組成。當機械手把下一把刀具插入主軸后，液壓缸上腔無油壓，在碟形彈簧和彈簧9的恢復力作用下，使拉桿、鋼球和活塞退回到圖示的位置，即碟形彈簧通過拉桿和鋼球拉緊刀柄尾部的拉釘，使刀具被夾緊。備注第四節(jié) 數(shù)控機床進給傳動系統(tǒng)一、數(shù)控機床對進給傳動系統(tǒng)的要求對進給系統(tǒng)中的傳動裝置和元件要求具有高的壽命，高的剛度，無傳動間隙，高的靈敏度和低摩擦阻力的特點，如導軌必須摩擦力較小，耐磨性要高，通常采用滾動導軌、靜壓導軌等。數(shù)控機床進給傳動系統(tǒng)的機電部件主要有伺服電動機及檢測元件、聯(lián)軸節(jié)、減速機構(gòu)（齒輪副和帶輪）、滾珠絲杠螺母副（或齒輪齒條副）、絲杠軸承、運動部件（工作臺、導軌、主軸箱、滑座、橫梁和立柱）等。按導軌接合面的摩擦性，導軌可分為滑動導軌、滾動導軌和靜壓導軌。導向精度受導軌的結(jié)構(gòu)形狀、組合方式、制造精度和導軌間隙調(diào)整等因素的影響。剛度受導軌結(jié)構(gòu)和尺寸的影響。矩形導軌（圖212a）承載能力大，制造簡單，水平方向和垂直方向上的位置精度互不相關(guān)。燕尾槽導軌（圖212c）的高度值最小，能承受顛覆力矩，摩擦阻力也較大。凸形導軌需要良好的潤滑條件。目前常采用一種導軌材料為金屬和塑料的滑動導軌，稱為塑料導軌（貼塑導軌），它具有剛度好，動、靜摩擦系數(shù)差值小，耐磨性好，使用壽命為普通鑄鐵導軌的8~10倍，無爬行，減振性好。塑料導軌軟帶有各種厚度規(guī)格，長與寬由用戶自行裁剪，粘貼方法比較固定。因此它低速運動平穩(wěn)性好，移動精度和定位精度高。導軌體固定在不動部件上，滑塊固定在運動部件上。2．滾動導軌塊滾動導軌塊用滾動體進行循環(huán)運動，滾動體為滾珠或滾柱，承載能力和剛度都比直線滾動導軌高，但摩擦系數(shù)略大。所以靜壓導軌的摩擦系數(shù)極?。ǎ?，功率消耗少。但靜壓導軌結(jié)構(gòu)復雜，并需要有一套過濾效果良好的液壓裝置，制造成本較高。（五）導軌的潤滑與防護導軌潤滑的目的是減少摩擦阻力和摩擦磨損，避免低速爬行，降低高速時的溫升。如直線滾動導軌滑塊上配有潤滑油注油杯，只要定期將鋰基潤滑脂放入潤滑油注油杯即可實現(xiàn)潤滑。備注三、滾珠絲杠螺母副滾珠絲杠螺母副是回轉(zhuǎn)運動與直線運動相互轉(zhuǎn)換的新型理想傳動裝置。外循環(huán)式如圖217b所示，其螺母旋轉(zhuǎn)槽的兩端由回珠管連接起來，返回的滾珠不與絲杠外圓相接觸，滾珠可以作周而復始的循環(huán)運動，在管道的兩端還能起到擋珠的作用，用以避免滾珠沿滾道滑出。剩下的半圈作回珠。3．使用壽命長滾珠絲杠副采用優(yōu)質(zhì)合金鋼制成，其滾道表面淬火硬度高達60~62HRC，表面粗糙度值小，另外，因為是滾動摩擦，故磨損很小。因為滾珠絲杠副具有這些優(yōu)點，所以現(xiàn)在被各類中、小型數(shù)控機床普遍采用。（二）滾珠絲杠螺母副間隙的調(diào)整軸向間隙通常是指絲杠和螺母無相對轉(zhuǎn)動時，絲杠和螺母之間的最大軸向竄動量。利用雙螺母加預緊力消除軸向間隙時，必須注意：1．預加載荷能夠有效地減少彈性變形所帶來的軸向位移，預緊力太小不能起到消除間隙的作用。（1）圖218是雙螺母墊片預緊方式結(jié)構(gòu)，通過調(diào)整墊片的厚度使左右螺母產(chǎn)生軸向位移，就可達到消除間隙和產(chǎn)生預緊力的作用。兩個內(nèi)齒圈3和4與外齒輪齒數(shù)分別相同，并用預緊螺釘和銷釘固定在螺母座的兩端。ntz1z2備注n=Dz1zt 例如，當z1=101，z2=100，t=5mm時，如果兩個螺母向相同方向各轉(zhuǎn)過一個齒時，其相對軸向位移量為D=5/（100101）≈，n=100101/5=4。在螺紋滾道法向剖面內(nèi)，滾珠與滾道接觸點法線與絲杠軸線的垂直線夾角稱接觸角b，理想接觸角等于45176。當b增大后，軸向剛度、傳動效率隨之增大。為消除軸向間隙和調(diào)整預緊，必須采用雙螺母結(jié)構(gòu)。是恒定的。另外兩圓弧交接處有一小溝槽，可容納潤滑油和臟物，這對工作有利。數(shù)控機床常用進給絲杠的名義直徑dm為f30mm至f80mm。導程的大小是根據(jù)機床的加工精度要求確定的。若絲杠副的名義直徑不變，導程減小則螺旋升角也變小，傳動效率降低。此外還有接觸角b、絲杠螺紋大徑d、絲杠螺紋小徑d螺紋全長l、滾珠直徑db、螺母螺紋大徑D、螺母螺紋小徑D滾道圓弧偏心距e 以及滾道圓弧半徑R等參數(shù)。3．滾珠絲杠螺母副代號的標注—91滾珠絲杠副代號的標注方法如圖223a所示。（五）滾珠絲杠螺母副的支承滾珠絲杠主要承受軸向載荷，它的徑向載荷主要是臥式絲杠的自重。圖224a是一端固定一端自由的支承形式。圖224c是兩端固定的支承形式，這種支承結(jié)構(gòu)只要軸承無間隙，絲杠的軸向剛度比一端固定形式高約4倍，固有頻率比一端固定的高，可預拉伸，在它的一端裝有蝶形彈簧和調(diào)整螺母，這樣既可對滾珠絲杠施加預緊力，又可使絲杠受熱變形得到補償，保持恒定預緊力，但結(jié)構(gòu)工藝都較復雜，適用于長絲杠。對于暴露在外面的絲杠一般采用螺旋鋼帶、伸縮套筒、錐形套管以及折疊式防護罩，以防止塵埃和磨粒粘附到絲杠表面。常用的潤滑劑有潤滑油和潤滑脂兩類。例如：允許間隙存在（如垂直運動）時，可選用具有單圓弧型螺紋滾道的單螺母滾珠絲杠副；如果必須有預緊，并在使用過程中因磨損而需要定期調(diào)整時，應采用雙螺母螺紋預緊或齒差預緊式結(jié)構(gòu)；當具備良好的防塵條件，只需在裝配時調(diào)整間隙及預緊力時，可采用結(jié)構(gòu)簡單的雙螺母墊片調(diào)整預緊式結(jié)構(gòu)。導程（或螺距）應按承載能力、傳動精度及傳動速度選取。另外，滾珠絲杠在軸向力的作用下將伸長或縮短，在扭矩的作用下將產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)而影響絲杠導程的變化，從而影響傳動精度及定位精度，故應驗算滿載時的預緊量。2．墊片調(diào)整如圖226所示，在加工相互嚙合的兩個齒輪2時，將分度圓柱面制成帶有小錐度的圓錐面，使齒輪齒厚在軸向稍有變化，裝配時只需改變墊片3的厚度，使齒輪2作軸向移動，調(diào)整兩齒輪在軸向的相對位置即可達到消除齒側(cè)間隙的目的。無論正向或反向旋轉(zhuǎn)都分別只有一個齒輪承受扭矩，因此承載能力受到限制，設計時必須計算彈簧4的拉力，使它能克服最大扭矩。備注2．軸向壓簧調(diào)整如圖229所示，軸向壓簧調(diào)整齒輪齒側(cè)間隙的原理與軸墊片法是一樣的。（三）圓錐齒輪傳動間隙的消除1．周向壓簧調(diào)整如圖230所示，將大錐齒輪加工成1和2兩部分，齒輪的外圈1開有三個圓弧槽8，內(nèi)圈2的端面上的三個凸爪4，套裝在圓弧槽內(nèi)。在其中一個錐齒輪的傳動軸上裝有壓簧，調(diào)整螺母可改變壓簧的彈力。而數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺除了分度和轉(zhuǎn)位的功能之外，還能實現(xiàn)圓周進給運動。或45176。當兩個齒盤嚙合時，就能自動確定周向和徑向的相對位置。（3）工作臺下降，完成定位夾緊圖當工作臺轉(zhuǎn)到預定位置附近，擋塊17通過16使微動開關(guān)S3工作。鼠齒盤式分度工作臺具有剛性好，承載能力強，重復定位精度高，分度精度高，能自動定心，結(jié)構(gòu)簡單等特點。它主要用于數(shù)控鏜銑床。通過調(diào)整偏心環(huán)3來消除齒輪2和4嚙合側(cè)隙。通過移動蝸桿的軸向位置來調(diào)節(jié)間隙，實現(xiàn)無間隙傳動。數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺的導軌面由大型滾柱軸承支承，并由圓錐滾子軸承及雙列圓柱滾子軸承保持回轉(zhuǎn)中心的準確。備注第五節(jié)數(shù)控機床進給傳動系統(tǒng)應用一、MJ50數(shù)控車床進給傳動系統(tǒng)（一）特點數(shù)控車床的進給運動是把伺服電動機的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為刀架和滑板X、Z軸的直線運動，而且對移動精度要求很高，（直徑編程）。（二）X軸進給系統(tǒng)傳動裝置圖234是MJ50數(shù)控車床 X軸進給傳動裝置的結(jié)構(gòu)簡圖。前支承3由三個角接觸球軸承組成，其中一個軸承大口向前兩個軸承大口向后，分別承受雙向的軸向載荷。脈沖編碼器16安裝在伺服電動機的尾部。圖234b中22為導軌護板，227為機床參考點的限位開關(guān)和撞塊。備注二、JC