【正文】 品種類和生產(chǎn)廠家繁多,研制和開發(fā)具有標準機械接口、電氣接口、動力接口、信息接口的機電一體化產(chǎn)品單元是一項復雜而重要的事,它需要制訂一系列標準,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。機電一體化產(chǎn)品功能強、性能好、質量高、成本低，且具有柔性，可根據(jù)市場需要和用戶反映時產(chǎn)品結構和生產(chǎn)過程做必要的調(diào)整、改革，而無須改換設備。各自都有一套自己的發(fā)展策略。第一個層次是“面上”的工作，即用電子信息技術對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進行改造，在傳統(tǒng)的機電設備上植入或嫁接上微電子(計算機)裝置，使“機械”和“電子”技術在淺層次上結合。突出發(fā)展重點，兼顧“兩個層次”機電一體化產(chǎn)業(yè)復蓋面非常廣，而我們的財力、人力和物力是有限的，因此我們在抓機電一體化產(chǎn)業(yè)發(fā)展時不能面面俱到、平鋪直敘，而應分清主次，大膽取舍，有所為，有所不為?？傊?，機電一體化技術既是振興傳統(tǒng)機電工業(yè)的新鮮血液和源動力，又是開啟我國機電行業(yè)產(chǎn)品結構、產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整大門的鑰匙。這里面固然有上級領導部門的政出多門問題，有企業(yè)的“故土難離”“死守故業(yè)”問題，但不可否認也有優(yōu)化不出理想的產(chǎn)業(yè)，優(yōu)選不出中意的產(chǎn)品問題。綠色化是時代的趨勢,其目標是使產(chǎn)品從設計、制造、包裝、運輸、使用到報廢處理的整個生命周期中,對生態(tài)環(huán)境無危害或危害極小,資源利用率極高。目前,利用半導體器件制造過程中的蝕刻技術,在實驗室中已制造出亞微米級的機械元件。系統(tǒng)化系統(tǒng)化的表現(xiàn)特征之一就是系統(tǒng)體系結構進一步采用開放式和模式化的總線結構。它可以隨機地、實時地、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、設計更改頻繁的離散零件的批量生產(chǎn)。開放性設計,即硬件體系結構和功能模塊具有層次性、兼容性、符合接口標準,能最大限度地提高用戶的使用效益。這一研究領域稱為“生物——軟件”或“生物——系統(tǒng)”，而生物的特點是硬件(肌體)——軟件(大腦)一體，不可分割?！悄芑?。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。國內(nèi)早期將“機電一體化技術”與“機械電子學”并用，近年來“機電一體化”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、線切割機床、電火花成型機，很多學校的學生一學期只有三四次操作設備的機會，并且這些設備又比較落后，學生難以學到真正有用的技能。例如，當前很多高職院校的單片機課程的教學內(nèi)容是仍以MCS51單片機為主，而實際生產(chǎn)中新的單片機層出不窮，種類繁多。學習工作環(huán)境建設一體化課程實施需要與學習任務相匹配的教學媒體和設施設備，創(chuàng)設盡量真實的學習工作環(huán)境，讓學生有機會完成與典型工作任務內(nèi)容相一致的學習任務，因此，學習工作環(huán)境的建設并不僅僅是為了技能的重復操作訓練而購置大量的設備，要從完成一項工作任務所需的綜合性資源建設的角度出發(fā)，從促進學生自主學習的學習資源建設的角度出發(fā)，規(guī)劃設計學習工作環(huán)境，也叫學習工作站?？傊?，培養(yǎng)機電一體化人才應抓住“以機為主、以電為用、機電結合”的方向，從應用的角度講授電工電子知識，強調(diào)機械、電子、計算機和自動控制相結合，提高學生從系統(tǒng)工程的角度，綜合解決機械行業(yè)及其相關行業(yè)中機電一體化問題的能力三、機電一體化課程體系的實施目前，廣州市工貿(mào)技師學院機電一體化專業(yè)的四年制預備技師班、三年制高級技工班均采用工學結合的一體化課程體系實施教學，其教學效果得到廣大師生的一致認可。本專業(yè)的重點學習知識應該是在控制及與控制相關的學科方面?？稍跈C械設計、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)從事設計、制造、技術改造、產(chǎn)品營銷、設備管理與維護等工作。歷屆學生畢業(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，數(shù)控加工機床設備使用維護，物業(yè)自動化管理系統(tǒng)，機電產(chǎn)品設計、生產(chǎn)、改造、技術支持，以及機電設備的安裝、調(diào)試、維護、銷售、經(jīng)營管理等等。國務院成立了機電一體化領導小組并將該技術列入“863計劃”中。離校日期已日趨臨近，畢業(yè)論文的的完成也隨之進入了尾聲。本課題在選題及研究過程中得到牛老師的悉心指/ 37導。本文僅以FIDIA系統(tǒng)為藍本分析了數(shù)控機床精度補償?shù)倪^程，希望同學們在學習知識的同時能夠鍛煉數(shù)控技術實踐操作能力，以便能夠在以后的工作學習中盡快地掌握數(shù)控機床技術，更快更好地適應機械行業(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，如分光鏡管上標有兩個箭頭以顯示其方位。將各點處的誤差標出，形成不同指令位置處的誤差表。螺距誤差補償?shù)幕驹砭褪菍?shù)控機床某軸上的指令位置與高精度位置測量系統(tǒng)所測得的實際位置相比較，計算出在數(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，可用來設定顯示選中繪制圖的放大倍數(shù)。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，這個窗口要求我們填寫與程序相關的數(shù)據(jù)，我們?nèi)缦滤咎顚懀?程序號：0001 軸名為：Z 運行次數(shù)為：1 選擇方向為：雙向 / 37暫停周期為：4 秒 越程為： 毫米 零件程序類型：線性進給量：1500 ；軸方式為：普通 名詞解釋： 程序號 該程序的序號 軸名待校準軸的名稱這里記住是大寫運行次數(shù)：我們希望該程序運行多少次 選擇方向在軸上行走的方向時一來一回的間隔點還是只去這樣走回時不走暫停周期：等待軟件記錄數(shù)據(jù)的時間，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置的，一般選擇默認，也可以自行設置 零件程序類型選擇運行的方式，因為我們是走直線的所以我們選擇線性進給量 機床運動的速度到這里的時候我們已經(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 程序會自動檢測和記錄數(shù)據(jù)，檢測完畢后我們的任務是分析數(shù)據(jù)，下圖是我們檢測Z軸得到的數(shù)據(jù)圖：打開一個文件進行分析。達到軸的末端時，將機床移回激光器，來到軸的起點。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。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。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。它也能夠縮放及給所采集的數(shù)據(jù)添加偏移量。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。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。例如，176。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 ?角度偏轉偏轉調(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。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。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量?？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。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量。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。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。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。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。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。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，大大提高了插補質量，并可進行自動拐角處理等。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”。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。due to the need of the development of technology, many production processes which relied on people39。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。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。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。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％）。（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)冷轉頭由于使高壓冷卻液直接冷卻轉頭切削刃和排除切屑，在轉深孔時大大提高效率。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。（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。這是一種具有自動換刀裝置的數(shù)控機床，它能實現(xiàn)一次裝夾并進行多工序加工。今天的機械加工行業(yè)，競爭日趨激烈，產(chǎn)品更新加快、模具交貨期愈短、使用材料更加復雜，這些已成為機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，所以槽和復雜細節(jié)的加工可通過銑削來代替EDM。刀柄錐部和端面同時與主軸內(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，保障了主軸高速運轉的安全性。FIDIA在數(shù)控系統(tǒng)及計算、數(shù)字化仿形的系統(tǒng)集成技術、復雜型面的銑削加工等方面一直處于市場領先地位。Active Tuning和Active Damping能設置與高速機床特性相匹配的最佳數(shù)值并且不會在控制回路中產(chǎn)生失穩(wěn)。在模具加工機床的多種結構創(chuàng)新中，不僅應用回轉工作臺，而且還應用擺動和回轉主軸頭，由此構成各種不同類型的五軸加工中心。/ 37通常，反射鏡設置為移動的光學元件，而干涉鏡則作為固定的元件，這些元件可以調(diào)換，但會縮小測量的最大量程，從 40 m(133 ft)縮小為 15 m(49 ft)。/ 37修正的目的是要評估在 20 176。（3）線性測量鏡組線性測量鏡組可用于測量線性定位精度。（2）線性測量軟件用戶通過有關數(shù)據(jù)采集設置程序，顯示目標生成，采集初始化和自動數(shù)據(jù)采集對話框。自動采集設置會顯示自動數(shù)據(jù)采集設置對話框，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速步長尺寸。附加功能/環(huán)境監(jiān)控軟件一個 DOS 實用程序，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量模式。保存配置文件該選項會顯示另存為對話框， 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)整輪來將激光頭上下移動，直到光束再一次擊中目標中心。注：此時，可能有必要進行另外一個較小的水平回轉調(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)分析欄下的誤差補償圖標，如上圖所示，接著會彈出一個窗口如下圖/ 37名詞解釋圖表型選擇：各點的補償值以什么形式出現(xiàn)補償類型選擇：這個是根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)自身的情況定的 補償分辨率：最小數(shù)值顯示到多少位正負符號轉換：選擇顯示的為補