【正文】 品種類和生產(chǎn)廠家繁多,研制和開發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口、電氣接口、動(dòng)力接口、信息接口的機(jī)電一體化產(chǎn)品單元是一項(xiàng)復(fù)雜而重要的事,它需要制訂一系列標(biāo)準(zhǔn),以便各部件、單元的匹配和接口。綠色制造業(yè)是現(xiàn)代制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展模式。機(jī)電一體化產(chǎn)品功能強(qiáng)、性能好、質(zhì)量高、成本低，且具有柔性，可根據(jù)市場(chǎng)需要和用戶反映時(shí)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)過(guò)程做必要的調(diào)整、改革，而無(wú)須改換設(shè)備。各自都有一套自己的發(fā)展策略。第一個(gè)層次是“面上”的工作，即用電子信息技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行改造，在傳統(tǒng)的機(jī)電設(shè)備上植入或嫁接上微電子(計(jì)算機(jī))裝置，使“機(jī)械”和“電子”技術(shù)在淺層次上結(jié)合。突出發(fā)展重點(diǎn)，兼顧“兩個(gè)層次”機(jī)電一體化產(chǎn)業(yè)復(fù)蓋面非常廣，而我們的財(cái)力、人力和物力是有限的，因此我們?cè)谧C(jī)電一體化產(chǎn)業(yè)發(fā)展時(shí)不能面面俱到、平鋪直敘，而應(yīng)分清主次，大膽取舍，有所為，有所不為?？傊?，機(jī)電一體化技術(shù)既是振興傳統(tǒng)機(jī)電工業(yè)的新鮮血液和源動(dòng)力，又是開啟我國(guó)機(jī)電行業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整大門的鑰匙。這里面固然有上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)部門的政出多門問(wèn)題，有企業(yè)的“故土難離”“死守故業(yè)”問(wèn)題，但不可否認(rèn)也有優(yōu)化不出理想的產(chǎn)業(yè)，優(yōu)選不出中意的產(chǎn)品問(wèn)題。綠色化是時(shí)代的趨勢(shì),其目標(biāo)是使產(chǎn)品從設(shè)計(jì)、制造、包裝、運(yùn)輸、使用到報(bào)廢處理的整個(gè)生命周期中,對(duì)生態(tài)環(huán)境無(wú)危害或危害極小,資源利用率極高。目前,利用半導(dǎo)體器件制造過(guò)程中的蝕刻技術(shù),在實(shí)驗(yàn)室中已制造出亞微米級(jí)的機(jī)械元件。系統(tǒng)化系統(tǒng)化的表現(xiàn)特征之一就是系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)進(jìn)一步采用開放式和模式化的總線結(jié)構(gòu)。它可以隨機(jī)地、實(shí)時(shí)地、按量地按照裝配部門的要求,生產(chǎn)其能力范圍內(nèi)的任何工件,特別適于多品種、中小批量、設(shè)計(jì)更改頻繁的離散零件的批量生產(chǎn)。開放性設(shè)計(jì),即硬件體系結(jié)構(gòu)和功能模塊具有層次性、兼容性、符合接口標(biāo)準(zhǔn),能最大限度地提高用戶的使用效益。這一研究領(lǐng)域稱為“生物——軟件”或“生物——系統(tǒng)”，而生物的特點(diǎn)是硬件(肌體)——軟件(大腦)一體，不可分割。——智能化。進(jìn)入90年代，通信技術(shù)進(jìn)入了機(jī)電一體化，機(jī)器可像機(jī)器人系統(tǒng)那樣遙控和虛擬現(xiàn)實(shí)多媒體等技術(shù)緊密聯(lián)系的計(jì)算機(jī)控制的網(wǎng)絡(luò)化機(jī)電一體化日益普及。國(guó)內(nèi)早期將“機(jī)電一體化技術(shù)”與“機(jī)械電子學(xué)”并用，近年來(lái)“機(jī)電一體化”更流行使用。只有少數(shù)條件較好的高職院校配備有為數(shù)不多的數(shù)控車床、銑床、線切割機(jī)床、電火花成型機(jī)，很多學(xué)校的學(xué)生一學(xué)期只有三四次操作設(shè)備的機(jī)會(huì)，并且這些設(shè)備又比較落后，學(xué)生難以學(xué)到真正有用的技能。例如，當(dāng)前很多高職院校的單片機(jī)課程的教學(xué)內(nèi)容是仍以MCS51單片機(jī)為主，而實(shí)際生產(chǎn)中新的單片機(jī)層出不窮，種類繁多。學(xué)習(xí)工作環(huán)境建設(shè)一體化課程實(shí)施需要與學(xué)習(xí)任務(wù)相匹配的教學(xué)媒體和設(shè)施設(shè)備，創(chuàng)設(shè)盡量真實(shí)的學(xué)習(xí)工作環(huán)境，讓學(xué)生有機(jī)會(huì)完成與典型工作任務(wù)內(nèi)容相一致的學(xué)習(xí)任務(wù)，因此，學(xué)習(xí)工作環(huán)境的建設(shè)并不僅僅是為了技能的重復(fù)操作訓(xùn)練而購(gòu)置大量的設(shè)備，要從完成一項(xiàng)工作任務(wù)所需的綜合性資源建設(shè)的角度出發(fā)，從促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)資源建設(shè)的角度出發(fā)，規(guī)劃設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)工作環(huán)境，也叫學(xué)習(xí)工作站?？傊?，培養(yǎng)機(jī)電一體化人才應(yīng)抓住“以機(jī)為主、以電為用、機(jī)電結(jié)合”的方向，從應(yīng)用的角度講授電工電子知識(shí)，強(qiáng)調(diào)機(jī)械、電子、計(jì)算機(jī)和自動(dòng)控制相結(jié)合，提高學(xué)生從系統(tǒng)工程的角度，綜合解決機(jī)械行業(yè)及其相關(guān)行業(yè)中機(jī)電一體化問(wèn)題的能力三、機(jī)電一體化課程體系的實(shí)施目前，廣州市工貿(mào)技師學(xué)院機(jī)電一體化專業(yè)的四年制預(yù)備技師班、三年制高級(jí)技工班均采用工學(xué)結(jié)合的一體化課程體系實(shí)施教學(xué)，其教學(xué)效果得到廣大師生的一致認(rèn)可。本專業(yè)的重點(diǎn)學(xué)習(xí)知識(shí)應(yīng)該是在控制及與控制相關(guān)的學(xué)科方面?？稍跈C(jī)械設(shè)計(jì)、制造與裝備行業(yè)、模具制造業(yè)，輕工、家用電器、電子制造業(yè)從事設(shè)計(jì)、制造、技術(shù)改造、產(chǎn)品營(yíng)銷、設(shè)備管理與維護(hù)等工作。歷屆學(xué)生畢業(yè)后主要面向珠江三角洲各企業(yè)、公司，從事加工制造業(yè)，家電生產(chǎn)和售后服務(wù)，數(shù)控加工機(jī)床設(shè)備使用維護(hù)，物業(yè)自動(dòng)化管理系統(tǒng)，機(jī)電產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、改造、技術(shù)支持，以及機(jī)電設(shè)備的安裝、調(diào)試、維護(hù)、銷售、經(jīng)營(yíng)管理等等。國(guó)務(wù)院成立了機(jī)電一體化領(lǐng)導(dǎo)小組并將該技術(shù)列入“863計(jì)劃”中。離校日期已日趨臨近，畢業(yè)論文的的完成也隨之進(jìn)入了尾聲。本課題在選題及研究過(guò)程中得到牛老師的悉心指/ 37導(dǎo)。本文僅以FIDIA系統(tǒng)為藍(lán)本分析了數(shù)控機(jī)床精度補(bǔ)償?shù)倪^(guò)程，希望同學(xué)們?cè)趯W(xué)習(xí)知識(shí)的同時(shí)能夠鍛煉數(shù)控技術(shù)實(shí)踐操作能力，以便能夠在以后的工作學(xué)習(xí)中盡快地掌握數(shù)控機(jī)床技術(shù)，更快更好地適應(yīng)機(jī)械行業(yè)發(fā)展的需要。線性干涉鏡位于 ML10 激光器和線性反射鏡之間的光束路徑，如分光鏡管上標(biāo)有兩個(gè)箭頭以顯示其方位。將各點(diǎn)處的誤差標(biāo)出，形成不同指令位置處的誤差表。螺距誤差補(bǔ)償?shù)幕驹砭褪菍?shù)控機(jī)床某軸上的指令位置與高精度位置測(cè)量系統(tǒng)所測(cè)得的實(shí)際位置相比較，計(jì)算出在數(shù)控加工全行程上的誤差分布曲線，再將誤差以表格的形式輸入數(shù)控系統(tǒng)中。這些都是縮放按鈕，可用來(lái)設(shè)定顯示選中繪制圖的放大倍數(shù)。我們針對(duì)我們當(dāng)前檢測(cè)機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)型號(hào)作正確的選擇，接著彈，這個(gè)窗口要求我們填寫與程序相關(guān)的數(shù)據(jù)，我們?nèi)缦滤咎顚懀?程序號(hào)：0001 軸名為：Z 運(yùn)行次數(shù)為：1 選擇方向?yàn)椋弘p向 / 37暫停周期為：4 秒 越程為： 毫米 零件程序類型：線性進(jìn)給量：1500 ；軸方式為：普通 名詞解釋： 程序號(hào) 該程序的序號(hào) 軸名待校準(zhǔn)軸的名稱這里記住是大寫運(yùn)行次數(shù)：我們希望該程序運(yùn)行多少次 選擇方向在軸上行走的方向時(shí)一來(lái)一回的間隔點(diǎn)還是只去這樣走回時(shí)不走暫停周期：等待軟件記錄數(shù)據(jù)的時(shí)間，這里要根據(jù)電腦的性能作調(diào)整 越程這里是為了消除方向間隙而設(shè)置的，一般選擇默認(rèn)，也可以自行設(shè)置 零件程序類型選擇運(yùn)行的方式，因?yàn)槲覀兪亲咧本€的所以我們選擇線性進(jìn)給量 機(jī)床運(yùn)動(dòng)的速度到這里的時(shí)候我們已經(jīng)完成了程序的生成，我們使用文本格式打開文件可以看到程序如下：:G01 G90 F1500 G01 / 37G04 G04 G04 G04 G04 Z95 G04 G04 G04 G04 G04 程序會(huì)自動(dòng)檢測(cè)和記錄數(shù)據(jù)，檢測(cè)完畢后我們的任務(wù)是分析數(shù)據(jù)，下圖是我們檢測(cè)Z軸得到的數(shù)據(jù)圖：打開一個(gè)文件進(jìn)行分析。達(dá)到軸的末端時(shí)，將機(jī)床移回激光器，來(lái)到軸的起點(diǎn)。繼續(xù)移動(dòng)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(tái)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。接口地址會(huì)顯示端口地址選擇對(duì)話框，容許您給計(jì)算機(jī)上所配備的接口卡設(shè)定端口地址。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(rèn)目錄。它也能夠縮放及給所采集的數(shù)據(jù)添加偏移量。保存會(huì)顯示另存為對(duì)話框，容許您給要保存的目標(biāo)設(shè)置定義一個(gè)文件 開始在您定義目標(biāo)并設(shè)置自動(dòng)采集后開始數(shù)據(jù)采集過(guò)程。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(jī)床。例如，176。三腳架、安裝云臺(tái)和 ML10 激光器三合一體，可為 ML10 光束準(zhǔn)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(bǔ)償裝置EC10 環(huán)境補(bǔ)償裝置可以補(bǔ)償激光器光束波長(zhǎng)在氣溫、氣壓、及相對(duì)濕度影響之下的變化。在線性測(cè)量時(shí)，其中一個(gè)光學(xué)元件保持不變，而另一個(gè)則沿著線性軸移動(dòng)。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。可以通過(guò)G代碼來(lái)調(diào)用不同的動(dòng)態(tài)參數(shù)從而優(yōu)化加工性能。這樣機(jī)床承重比同規(guī)格的運(yùn)動(dòng)式工作臺(tái)要大；機(jī)床的運(yùn)動(dòng)單元的慣量是常數(shù)，線性軸電機(jī)一直在最佳的工作狀態(tài)下運(yùn)行，即不因改變加工模具/ 37的大小而改變電機(jī)的特性；還有就是考慮到高速運(yùn)動(dòng)的特殊性，在保證機(jī)床足夠剛性的前提下盡量減少運(yùn)動(dòng)慣量，以便最大程度提高坐標(biāo)固有頻率，從而得到更高的閉環(huán)增益，使得機(jī)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。下面從刀具技術(shù)、機(jī)床技術(shù)、數(shù)控系統(tǒng)性能和加工工藝等幾個(gè)方面分析高速加工與普通加工的異同。與之相反，高速銑削描述了使用速度的方法。這些高性能、高精度、高自動(dòng)化的數(shù)控機(jī)床就組成了完整的數(shù)控機(jī)床家族隨著社會(huì)生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，數(shù)控技術(shù)不僅應(yīng)用于機(jī)床的控制，還用于控制其他的設(shè)。所以，可以毫不夸張地說(shuō)，（計(jì)算機(jī)）數(shù)控技術(shù)，是現(xiàn)代先進(jìn)制造技術(shù)的基礎(chǔ)和核心。在這系統(tǒng)中，各子系統(tǒng)是相互獨(dú)立工作的，子系統(tǒng)為總系統(tǒng)服務(wù)，同時(shí)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)。如：2000～80000瓶/h的啤酒自動(dòng)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(dòng)分撿處理生產(chǎn)線；易拉罐自動(dòng)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(dòng)機(jī)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)。數(shù)控中兩軸以上插補(bǔ)技術(shù)大大提高，納米級(jí)插補(bǔ)使兩軸聯(lián)動(dòng)出的圓弧都可以達(dá)到1u的圓度，插補(bǔ)前多程序預(yù)讀，大大提高了插補(bǔ)質(zhì)量，并可進(jìn)行自動(dòng)拐角處理等。有些機(jī)電一體化機(jī)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(jī)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(diǎn)的機(jī)電一體化新分支“微機(jī)電一體化”。由此而產(chǎn)生的功能系統(tǒng)，則成為一個(gè)機(jī)電一體化系統(tǒng)或機(jī)電一體化產(chǎn)品。due to the need of the development of technology, many production processes which relied on people39。技術(shù)的飛速發(fā)展，極大地提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率； 提高了產(chǎn)品的質(zhì)量； 減輕了人們的勞動(dòng)強(qiáng)度，使人們從繁重的勞動(dòng)中解放出來(lái)，去從事更有效的勞動(dòng)；由于技術(shù)的發(fā)展的需要，許多生產(chǎn)過(guò)程依靠人們的腦力和體力直接操作是難以實(shí)現(xiàn)的，還有許多生產(chǎn)過(guò)程則因人的生理所限而不能由人工操作。precision pensation / 37摘要 ABSTRACT 第一章緒論第二章典型機(jī)電一體化產(chǎn)品的發(fā)展趨勢(shì)1數(shù)控機(jī)床2自動(dòng)機(jī)與自動(dòng)生產(chǎn)線 3機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)第三章機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)械加工企業(yè)中應(yīng)用1FIDIA系統(tǒng)在加工中的優(yōu)勢(shì) 2什么是FIDIA高速銑削 3FIDIA刀具技術(shù) 4FIDIA機(jī)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(cè)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(cè)程序第五章FIDIA數(shù)控機(jī)床的精度補(bǔ)償 結(jié)論 參考文獻(xiàn) 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(dòng)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。微機(jī)作為關(guān)鍵技術(shù)引入了飛行器系統(tǒng)后，使機(jī)械—電子系統(tǒng)在高度控制、排氣控制、振動(dòng)控制和保險(xiǎn)氣袋等方面獲得廣泛應(yīng)用。機(jī)電一體化是機(jī)械、微電子、控制、計(jì)算機(jī)、信息處理等多學(xué)科的交叉融合，其發(fā)展和進(jìn)步有賴于相關(guān)技術(shù)的進(jìn)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(jī)電一體化產(chǎn)品的發(fā)展趨勢(shì)1數(shù)控機(jī)床目前我國(guó)是全世界機(jī)床擁有量最多的國(guó)家（近320萬(wàn)臺(tái)），但數(shù)控機(jī)床只占約5％且大多數(shù)是普通數(shù)控（發(fā)達(dá)國(guó)家數(shù)控機(jī)床占10％）。（4）使用各種高效特殊功能的刀具使數(shù)控機(jī)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(shí)大大提高效率。使用這些自動(dòng)機(jī)和生產(chǎn)線的企業(yè)越來(lái)越多，對(duì)維護(hù)和管理這些設(shè)備的相關(guān)人員的需求也越來(lái)越多。（3）智能化方向今后的機(jī)電一體化產(chǎn)品“全息”特征越來(lái)越明顯，智能化水平越來(lái)越高。這是一種具有自動(dòng)換刀裝置的數(shù)控機(jī)床，它能實(shí)現(xiàn)一次裝夾并進(jìn)行多工序加工。今天的機(jī)械加工行業(yè)，競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，產(chǎn)品更新加快、模具交貨期愈短、使用材料更加復(fù)雜，這些已成為機(jī)械加工中最為顯著的特征。在模具加工里，高速切削讓使用小直徑刀具和小切深成為現(xiàn)實(shí)，所以槽和復(fù)雜細(xì)節(jié)的加工可通過(guò)銑削來(lái)代替EDM。刀柄錐部和端面同時(shí)與主軸內(nèi)錐孔和端面接觸雙定位，且此類刀柄采用的是內(nèi)漲式夾緊技術(shù)，保障了主軸高速運(yùn)轉(zhuǎn)的安全性。FIDIA在數(shù)控系統(tǒng)及計(jì)算、數(shù)字化仿形的系統(tǒng)集成技術(shù)、復(fù)雜型面的銑削加工等方面一直處于市場(chǎng)領(lǐng)先地位。Active Tuning和Active Damping能設(shè)置與高速機(jī)床特性相匹配的最佳數(shù)值并且不會(huì)在控制回路中產(chǎn)生失穩(wěn)。在模具加工機(jī)床的多種結(jié)構(gòu)創(chuàng)新中，不僅應(yīng)用回轉(zhuǎn)工作臺(tái)，而且還應(yīng)用擺動(dòng)和回轉(zhuǎn)主軸頭，由此構(gòu)成各種不同類型的五軸加工中心。/ 37通常，反射鏡設(shè)置為移動(dòng)的光學(xué)元件，而干涉鏡則作為固定的元件，這些元件可以調(diào)換，但會(huì)縮小測(cè)量的最大量程，從 40 m(133 ft)縮小為 15 m(49 ft)。/ 37修正的目的是要評(píng)估在 20 176。（3）線性測(cè)量鏡組線性測(cè)量鏡組可用于測(cè)量線性定位精度。（2）線性測(cè)量軟件用戶通過(guò)有關(guān)數(shù)據(jù)采集設(shè)置程序，顯示目標(biāo)生成，采集初始化和自動(dòng)數(shù)據(jù)采集對(duì)話框。自動(dòng)采集設(shè)置會(huì)顯示自動(dòng)數(shù)據(jù)采集設(shè)置對(duì)話框，容許您在其中輸入數(shù)據(jù)采集參數(shù)，如最小暫停期間以及過(guò)速步長(zhǎng)尺寸。附加功能/環(huán)境監(jiān)控軟件一個(gè) DOS 實(shí)用程序，可顯示材料溫度、氣溫、氣壓和濕度并以電子數(shù)據(jù)表格式記錄。角度因子僅適用于角度測(cè)量模式。保存配置文件該選項(xiàng)會(huì)顯示另存為對(duì)話框， 文件相同的目錄。調(diào)整指形輪組，直到光束位于相反方向離目標(biāo)中心的距離相同的位置現(xiàn)在，使用三腳架中心主軸上的高度調(diào)整輪來(lái)將激光頭上下移動(dòng)，直到光束再一次擊中目標(biāo)中心。注：此時(shí)，可能有必要進(jìn)行另外一個(gè)較小的水平回轉(zhuǎn)調(diào)整，以使激光束返回到該光靶的中心。/ 37繪制圖按鈕用分析菜單選中的類型顯示一個(gè)分析圖副件。數(shù)據(jù)分析軟件位于Renishaw Laser10 文件夾中 我們分析速據(jù)的時(shí)候在軟件中的操作如下：先打開保存好的數(shù)據(jù)文件，之后選擇菜單欄上的數(shù)據(jù)分析如下圖所示： / 37之后我們選擇速據(jù)分析欄下的誤差補(bǔ)償圖標(biāo)，如上圖所示，接著會(huì)彈出一個(gè)窗口如下圖/ 37名詞解釋圖表型選擇：各點(diǎn)的補(bǔ)償值以什么形式出現(xiàn)補(bǔ)償類型選擇：這個(gè)是根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)自身的情況定的 補(bǔ)償分辨率：最小數(shù)值顯示到多少位正負(fù)符號(hào)轉(zhuǎn)換：選擇顯示的為補(bǔ)