【正文】 Δsthe segment length between consecutive CC points from step(2).5. Compute the allowable value of the nonlinearity error: δa,n=toleranceδt.6. Determined the points on the straight line segment and on the machine motion trajectory segment that correspond to the maximum chordal deviation.7. Compute the maximum nonlinearity error , δmax, using the points from step(6)。Liu,1994). On the contrary, for the machining of convex surface as shown in figure 1b, the nonlinearity error adds onto the linearity error and enlarges the machining error: δtotal=δt+δn(AIGP Postprocessor,1996。從分析論文的任務(wù)要求，到搜索相關(guān)的資料，拓展自己的知識面，一步步收獲頗多。強(qiáng)度校核：A、壁厚校核：由于,故可視為薄壁，=≈；顯然=10,故壁厚安全。該濾油器具有結(jié)構(gòu)簡單、通油能力大，清洗方便，容易拆換等特點(diǎn)。下圖為反饋校正框圖： 反饋框圖開環(huán)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是系統(tǒng)簡單、成本低，但缺點(diǎn)是精度不高。當(dāng)液壓系統(tǒng)工作時(shí)，由于泵的故障或突然斷電等原因使得油泵不能正常供油時(shí)，為了確保工作安全，蓄能器可作應(yīng)急動(dòng)力源，向回路釋放壓力油，使工件不會脫落。 調(diào)速回路本設(shè)計(jì)采用復(fù)合式泵的保壓回路，當(dāng)系統(tǒng)壓力較低時(shí)，低壓大泵和高壓小泵同時(shí)供油；當(dāng)系統(tǒng)壓力升高到卸荷閥調(diào)定的壓力時(shí)，大泵卸荷，小泵供油保持溢流閥調(diào)定的壓力值。溢流閥所起到的作用：起安全閥的作用（防止液壓系統(tǒng)過載）在系統(tǒng)正常工作的情況下，閥關(guān)閉不溢流，系統(tǒng)的壓力決定于外載荷。cm2) ——工作臺及工件等移動(dòng)部件的重量（N）； ，——齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量；初選反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)130BF001，其轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為：= Kg N1）步進(jìn)電機(jī)的工作原理：步進(jìn)電機(jī)有轉(zhuǎn)子、定子和定子繞組。 軸對于回轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)所需的扭矩較大，軸上采用花鍵來傳遞扭矩。若剛度不足，軸上的零件如齒輪，軸承等將由于軸的變形過大而不能正常工作，或產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲，發(fā)熱，過早磨損而失效。選取齒輪材料為45鋼，經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后表面淬火，硬度達(dá)到40~50HRC。因此機(jī)械手的底座可以安放在工作臺上或支架平臺上。為了保證銷軸回轉(zhuǎn)精度和延長使用壽命，在銷軸與手臂之間設(shè)一個(gè)耐磨的青銅軸套，軸套與機(jī)械手臂之間的配合采用基孔制，而軸套與軸之間回轉(zhuǎn)的過程中會產(chǎn)生熱量，引起銷軸的變形，因此，選用的配合。當(dāng)液壓油從一個(gè)入口進(jìn)入缸體的時(shí)候，葉片被推動(dòng)并帶動(dòng)回轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，同理，從相反的入口進(jìn)入能使其逆向轉(zhuǎn)動(dòng)。端蓋采用的是法蘭式的連接，這種結(jié)構(gòu)簡單，加工方便，連接可靠。極限工作應(yīng)力： 取 極限工作載荷： MPa查標(biāo)準(zhǔn)GB/T ，中徑為mm，自由高度為mm。它能用于往復(fù)運(yùn)動(dòng)的密封，特別是動(dòng)密封處。當(dāng)機(jī)械手水平夾持工件時(shí) 水平夾持物體受力圖根據(jù)手指受力分析，可得： 聯(lián)立可解得： 夾緊工件所需的力； 工件的重力 ；， 尺寸。位置精度的高低取決于位置的控制方式及機(jī)械書運(yùn)動(dòng)部件本身的精度和剛度，此外，它還與機(jī)械手的抓重及運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)。機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)速度越高，則其使用效率越高，生產(chǎn)水平也就越高；但是速度越高機(jī)械手在運(yùn)動(dòng)過程中啟動(dòng)和制動(dòng)時(shí)會產(chǎn)生較大的沖擊和震動(dòng)，對于機(jī)械手的定位精度影響較大。 液壓機(jī)械手本設(shè)計(jì)的液壓機(jī)械手有五個(gè)自由度，包括機(jī)械手的抓取、回轉(zhuǎn)，手臂的拉伸、俯仰和回轉(zhuǎn)工作臺的回轉(zhuǎn)五個(gè)動(dòng)作。采用屈伸式布置。這種方案結(jié)構(gòu)簡單，自由度少，易于配線，但需要架空行走，油液站不能固定，使得設(shè)計(jì)復(fù)雜程度增加，運(yùn)動(dòng)質(zhì)量增大。在國外應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)際的工業(yè)機(jī)器人多為示教再現(xiàn)型機(jī)器人，而且計(jì)算機(jī)控制的工業(yè)機(jī)器人占有相當(dāng)比例。例如：在機(jī)床加工，裝配作業(yè)，勞動(dòng)條件差，單調(diào)重復(fù)易于疲勞的工作環(huán)境以及在危險(xiǎn)場合下工作等。能夠配合主機(jī)完成輔助性的工作，隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，機(jī)械手能夠獨(dú)立地按照程序，自動(dòng)重復(fù)操作。 機(jī)座式機(jī)械手布局示意圖抓取機(jī)構(gòu)采用夾鉗式。手臂采用液壓直動(dòng)缸驅(qū)動(dòng)，作俯仰運(yùn)動(dòng)，具有體積小、可集中控制、反向運(yùn)動(dòng)靈活等優(yōu)點(diǎn)。機(jī)械手的自由度標(biāo)志著機(jī)械手所具有的功能大小，自由度越大，機(jī)械手動(dòng)作越靈活，適應(yīng)性也越強(qiáng)，但是自由度多也帶來了結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造精度高等問題，一般的專業(yè)機(jī)械手具有3~4個(gè)自由度就能很好的完成專一的任務(wù)。機(jī)械手的行程為機(jī)械手的最大工作區(qū)間，即球體的面域。因此 擬定的液壓系統(tǒng)方案中。 選用45鋼，活塞直徑的d計(jì)算與校核：查機(jī)械材料手冊可以得到：b=355MPa, s=600MPa；則MPamm根據(jù)GB/T 23481993 選定的活塞桿：mm所以：mm 活塞桿的強(qiáng)度符合設(shè)計(jì)要求：選用20鋼材料。材料為Q215或 Q235。適用于本設(shè)計(jì)，因此采用O型圈密封。計(jì)算所得根據(jù)GB/T 10471995可得到管徑為mm：擴(kuò)口式管接頭適用于薄壁鋼管，接頭采用55176。查 GB/T 1182000 選取A型內(nèi)螺紋圓錐銷，GB/T 118 6X24 內(nèi)螺紋圓錐銷本設(shè)計(jì)采用伸縮缸和回轉(zhuǎn)缸復(fù)合，回轉(zhuǎn)缸的回轉(zhuǎn)軸是由活塞缸的后端部構(gòu)成的，這種設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)緊湊，操作方便，特別是對于液壓系統(tǒng)能夠集中控制。 手臂對手臂受力進(jìn)行計(jì)算 手臂受力校核手臂在水平方向上的力平衡：同理，在豎直方向上的力平衡： 手臂上的所有力對于O點(diǎn)力矩平衡：NN底座機(jī)身設(shè)計(jì)有安裝耳環(huán)，液壓缸的耳環(huán)與機(jī)身底座通過銷軸鉸接，用螺栓鎖死。擋鐵的設(shè)置主要是保證回轉(zhuǎn)角度的精度。強(qiáng)度要求保證軸在反復(fù)載荷和扭轉(zhuǎn)載荷作用下不發(fā)生疲勞破壞。各類軸的撓度y，裝齒輪和軸承處的傾角，應(yīng)小于彎曲剛度的許用值和， 即。滾動(dòng)軸承計(jì)算與選擇a，壽命計(jì)算公式：滾動(dòng)軸承的壽命計(jì)算公式如下：式中：L—額定壽命（ x）轉(zhuǎn)C—額定動(dòng)載荷（Kgf）P—當(dāng)量負(fù)載荷（Kgf）——壽命指數(shù)，對球軸承 =3 對滾子軸承=10/3在實(shí)際計(jì)算中，一般采用工作小時(shí)數(shù)表示軸承的額定壽命，這時(shí)上試可變?yōu)椋?式中：—額定壽命（h）n—軸承的計(jì)算轉(zhuǎn)速（r/min）當(dāng)量動(dòng)載荷P=X+Y式中：—徑向負(fù)荷（Kgf）—軸向負(fù)荷（Kgf）X—徑向系數(shù)Y—軸向系數(shù)（2）按照負(fù)載荷選擇軸承按額定靜負(fù)載選擇軸承的基本公式如下：= 式中：—當(dāng)量靜負(fù)荷（Kgf） 按下列兩式計(jì)算，取大值 —額定靜負(fù)荷（kgf）—安全系數(shù)電機(jī)選擇：,根據(jù)工作載荷、工作要求、工作環(huán)境、安裝要求及尺寸、重量有無特殊限制等條件從產(chǎn)品目錄中選擇電動(dòng)機(jī)的類型和結(jié)構(gòu)型式、容量和轉(zhuǎn)速、并確定其具體型號.一般將電動(dòng)機(jī)的選擇分三個(gè)步驟1. 選擇電動(dòng)機(jī)的類型和結(jié)構(gòu)型式。步進(jìn)電機(jī)選擇a、 計(jì)算步進(jìn)電機(jī)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩 (Ne、初選步進(jìn)電機(jī)型號 根據(jù)估算出的最大靜轉(zhuǎn)距查得110BF004最大靜轉(zhuǎn)距為784 ，可以滿足要求，考慮到此經(jīng)濟(jì)型數(shù)控銑床有可能使用較大的切削用量，應(yīng)選稍大轉(zhuǎn)距的步進(jìn)電機(jī)，以便留有一定的余量，決定采用130BF001步進(jìn)電機(jī)，查得130BF001步進(jìn)電機(jī)最高空載起動(dòng)頻率和運(yùn)行頻率滿足要求。cm2代入式⑴ 考慮步進(jìn)電機(jī)與傳動(dòng)系統(tǒng)慣性匹配問題： 　　?。緷M足慣性匹配的要求。此時(shí)，溢流閥的作用是維持系統(tǒng)壓力恒定。此時(shí)可以將三位四通閥處在中間位置，通過中立加壓能使整個(gè)回路轉(zhuǎn)化為差動(dòng)電路，不僅能為下步的油缸的運(yùn)動(dòng)加速，還能起到密封的功能。因此，在系統(tǒng)中通過反饋校正來改善控制系統(tǒng)的性能。液壓泵站的油箱容量為25L。驅(qū)動(dòng)缸的選定：驅(qū)動(dòng)缸的內(nèi)徑和活塞桿外徑的計(jì)算由方案設(shè)計(jì)得驅(qū)動(dòng)缸的內(nèi)徑即為回轉(zhuǎn)缸內(nèi)直徑，設(shè)此工作壓力P=：缸筒內(nèi)徑 D=mm，按JB218377,選取D=40mm；由活塞桿直徑d===18mm。北京理工大學(xué)出版社，1998[7] 濮良貴，紀(jì)名剛．機(jī)械設(shè)計(jì) 第七版[M]．北京：高等教育出版社，2003．5[8] 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The nonlinear curve segments deviate from the linearly interpolated straight line segments, resulting in a nonlinearity machining error in each machining step. These nonlinearity errors, in addition to linearity error, monly create obstacles to the assurance of high machining precision. In this paper, a novel methodology for solving the nonlinearity errors problem in fiveaxis CNC machining is presented. The propose method is based on the machine typespecific kinematics and the machining motion trajectory. Nonlinearity errors are reduced by modifying the cutter orientations without inserting additional machining data points. An offline processing of a set of tool path data for machining a sculptured surface illustrates that the proposed method increases machining precision. KeywordNonlinear error。2. Determine the CC point coordinates by employing the machine motion trajectory model。ΔBmCm,i+1=Cm,i177。C interpolation can online drive the rotation movement pivot along a predesigned 3D curve path, so that the CC point motion trajectory is a via a straight line connecting machining data points, thus, the nonlinearity error can be eliminated. Fiveaxis machining movements are kinematically related to the cutter