【正文】 本身的行程誤差及其變形，以及滾珠絲桿副以后傳動(dòng)鏈所產(chǎn)生的那部分工作臺(tái)的位移誤差。 113開(kāi)環(huán)伺服系統(tǒng)？特點(diǎn):沒(méi)有位置檢測(cè)裝置，信號(hào)單向。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造成本較低，價(jià)格便宜, 精度一般不高。用于經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車、銑、線切割機(jī)床。 系統(tǒng)工作原理：開(kāi)環(huán)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)控制線路接受來(lái)自數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)的進(jìn)給脈沖信號(hào)，并將該信號(hào)轉(zhuǎn)換為控制步進(jìn)電動(dòng)機(jī)各定子繞組依次通電、斷電的信號(hào)，使步進(jìn)電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。 （1）工作臺(tái)位移量的控制：進(jìn)給脈沖數(shù)N定子繞軸通電狀態(tài)變化次數(shù)N步進(jìn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)角φ工作臺(tái)位移量L（2）工作臺(tái)進(jìn)給速度的控制：進(jìn)給脈沖頻率f定子繞組通電狀態(tài)的變換頻率f步進(jìn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速w工作臺(tái)進(jìn)給速度v。（3）工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)方向的控制：改變步進(jìn)電動(dòng)機(jī)定子繞組的通電順序可以使步進(jìn)電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，從而改變工作臺(tái)的進(jìn)給方向。 輸入進(jìn)給脈沖數(shù)量、頻率、方向經(jīng)驅(qū)動(dòng)控制線路和步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，可以轉(zhuǎn)換為工作臺(tái)的位移量、進(jìn)給速度和進(jìn)給方向，能夠滿足數(shù)控機(jī)床伺服系統(tǒng)對(duì)位移控制的要求。 114提高步進(jìn)系統(tǒng)精度的措施？（1）細(xì)分線路：把步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的一步再分得細(xì)一些，來(lái)減少步距角。（2）反向間隙補(bǔ)償：減小傳動(dòng)鏈中的間隙，采用間隙補(bǔ)償線路，其基本工作原理是：根據(jù)實(shí)際測(cè)得傳動(dòng)間隙的大小，每當(dāng)出現(xiàn)反向時(shí)，用補(bǔ)充固定的脈沖來(lái)克服。（3）混合伺服系統(tǒng)：上部是開(kāi)環(huán)系統(tǒng)，下部是反饋伺服補(bǔ)償系統(tǒng)，兩個(gè)系統(tǒng)同時(shí)控制一臺(tái)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)。 115半閉環(huán)伺服系統(tǒng)？特點(diǎn):帶有位置檢測(cè)裝置，常安裝在伺服電機(jī)上或絲杠的端部。不包括絲杠螺母副及機(jī)床工作臺(tái)導(dǎo)軌副等大慣量環(huán)節(jié)，因此可以獲得穩(wěn)定的控制特性，而且調(diào)試比較方便，價(jià)格也較全閉環(huán)系統(tǒng)便宜。 116閉環(huán)控制？特點(diǎn):帶有位置檢測(cè)裝置,安裝在機(jī)床刀架或工作臺(tái)等執(zhí)行部件上。系統(tǒng)穩(wěn)定性受到影響,調(diào)試?yán)щy,且結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價(jià)格昂貴。 117幾種典型閉環(huán)伺服系統(tǒng)？（1）脈沖比較式進(jìn)給位置伺服系統(tǒng)：包括速度控制單元和位置控制外環(huán)，它的位置環(huán)是按給定輸入脈沖數(shù)和反饋脈沖數(shù)進(jìn)行比較而構(gòu)成閉環(huán)控制。其位置跟隨誤差實(shí)際上就是位置指令脈沖個(gè)數(shù)與位置反饋脈沖個(gè)數(shù)之差。（2）相位比較式進(jìn)給位置伺服系統(tǒng)：用于電動(dòng)機(jī)采用旋轉(zhuǎn)變壓器調(diào)速時(shí)。鑒相器計(jì)算x1和x2的相位之差，這一相位差就是伺服系統(tǒng)的位置跟隨誤差。（3）數(shù)據(jù)采樣式進(jìn)給位置伺服系統(tǒng)：位置控制功能是由軟件和硬件兩部分共同實(shí)現(xiàn)的；軟件負(fù)責(zé)跟隨誤差和進(jìn)給速度指令的計(jì)算：硬件接受進(jìn)給指令數(shù)據(jù)，進(jìn)行D/A轉(zhuǎn)換，為速度控制單元提供命令電壓，以驅(qū)動(dòng)坐標(biāo)軸運(yùn)動(dòng)。采樣周期選擇：系統(tǒng)穩(wěn)定性：必須參考系統(tǒng)開(kāi)環(huán)增益的大小來(lái)確定系統(tǒng)的采樣周期輸入信號(hào)的頻譜特性：Tπ/ωmax 118機(jī)床精度的基本概念？（1）工件的加工精度：加工后的幾何參數(shù)（尺寸、形狀和表面相互位置）與理想幾何參數(shù)符合的程度。精度的高低用誤差的大小來(lái)表達(dá)（2）誤差：實(shí)際值與理想值之間的差值，誤差越小，精度越高。工件的加工精度用尺寸精度、形狀精度和位置精度三項(xiàng)指標(biāo)來(lái)衡量（3）工藝系統(tǒng)：機(jī)床、夾具、刀具和工件構(gòu)成的系統(tǒng)。各因素均會(huì)不同程度的影響工件的加工精度，機(jī)床常常是主要因素之一。 119數(shù)控機(jī)床精度的主要檢測(cè)項(xiàng)目？（1）數(shù)控機(jī)床精度主要從幾何精度、定位精度以及工作精度等項(xiàng)進(jìn)行評(píng)價(jià)。（2）幾何精度：機(jī)床主要運(yùn)動(dòng)部件及其運(yùn)動(dòng)軌跡的形狀精度和相對(duì)位置精度，它對(duì)工件的加工精度有直接影響，是衡量機(jī)床質(zhì)量的基本指標(biāo)。（3）幾何精度通常在運(yùn)動(dòng)部件不動(dòng)或低速運(yùn)動(dòng)的條件下檢查。 幾何精度包括：導(dǎo)軌的直線度；導(dǎo)軌或主要運(yùn)動(dòng)部件運(yùn)動(dòng)基準(zhǔn)間的相對(duì)位置精度；主軸的回轉(zhuǎn)精度。 120數(shù)控機(jī)床的定位精度？定位精度：主要運(yùn)動(dòng)部件沿某一坐標(biāo)軸方向，向預(yù)定的目標(biāo)位置運(yùn)動(dòng)時(shí)所達(dá)到的位置的精度。反映了機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)、測(cè)量系統(tǒng)、進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)以及機(jī)床的構(gòu)件等性能的綜合影響。 定位精度的基本概念（1）定位誤差的統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)方法：系統(tǒng)性誤差；隨機(jī)性誤差；定位誤差的分布符合正態(tài)分布。（2）定位精度的確定：定位精度；重復(fù)定位精度；反向差值。（3）實(shí)際檢測(cè)中定位精度的計(jì)算：采用標(biāo)準(zhǔn)偏差值S來(lái)代替均方根誤差。 定位精度的檢測(cè)：刻線基準(zhǔn)尺和讀數(shù)顯微鏡、激光干涉儀、光柵、感應(yīng)同步器等測(cè)量工具進(jìn)行檢測(cè) 數(shù)控機(jī)床定位精度的評(píng)定：軸線的重復(fù)定位精度R；軸線的定位精度A；軸線的反向差值B。 121數(shù)控機(jī)床定位精度分析和提高措施？步進(jìn)電機(jī)定位精度影響因素：步進(jìn)電機(jī)的誤差；步進(jìn)電機(jī)的步距角誤差；步進(jìn)電機(jī)的動(dòng)態(tài)誤差；步進(jìn)電機(jī)的起停誤差； 機(jī)械傳動(dòng)部分的誤差：齒輪副的傳動(dòng)誤差及傳動(dòng)間隙；滾珠絲桿螺母副的傳動(dòng)誤差及傳動(dòng)間隙；導(dǎo)軌副的誤差；機(jī)械傳動(dòng)部分的受力變形；機(jī)械進(jìn)給部分的熱變形。 122 失動(dòng)量的來(lái)源？工作臺(tái)或刀架反向移動(dòng)時(shí)的位移損失；反向差值B反映了失動(dòng)量的大??；靠近傳動(dòng)鏈的末端比靠近電動(dòng)機(jī)的高速端影響大。 123減少失動(dòng)量的措施？從產(chǎn)生失動(dòng)量的根源上采取措施：減小、消除各種機(jī)械間隙，采用各種消除間隙的結(jié)構(gòu)，裝配時(shí)預(yù)加載荷；減少絲桿的彈性變形，增大軸徑減少變形；減少相對(duì)運(yùn)動(dòng)件之間的摩擦力；對(duì)于點(diǎn)位控制系統(tǒng)可以采用單方向趨近法；失動(dòng)量中的常值系統(tǒng)性誤差部分，可以通過(guò)誤差補(bǔ)償?shù)姆椒ㄏ驕p少。 124閉環(huán)控制系統(tǒng)的定位精度分析？（1）由于采用反饋機(jī)制，機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)各部分的誤差對(duì)工作臺(tái)的定位精度沒(méi)有直接關(guān)系，定位誤差主要取決于位置檢測(cè)系統(tǒng)的誤差。包括檢測(cè)元件本身的誤差以及檢測(cè)元件的安裝、調(diào)整造成的誤差。（2）阿貝誤差：△=la（3）檢測(cè)元件安裝得離工件愈遠(yuǎn)，阿貝誤差愈大。（4）閉環(huán)控制系統(tǒng)中的失動(dòng)量雖然不直接影響定位精度，但過(guò)大的失動(dòng)量會(huì)造成伺服系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)不穩(wěn)定和振蕩，使系統(tǒng)性能下降。（5）半閉環(huán)系統(tǒng)由于絲桿螺母副到工作臺(tái)之間的傳動(dòng)鏈不在反饋控制環(huán)內(nèi)，該部分的各種誤差與開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)一樣，會(huì)影響定位精度 125提高定位精度的措施——定位誤差補(bǔ)償？系統(tǒng)性誤差所占比例較大，而且容易采取措施減少或消除。減少系統(tǒng)性誤差的基本方法：從產(chǎn)生誤差的根源上采取措施減小或消除定位誤差；采用誤差補(bǔ)償方法提高定位精度。 誤差補(bǔ)償?shù)脑恚喝藶榈刂圃煲粋€(gè)大小相等、方向相反的誤差去補(bǔ)償原有的誤差。采用電氣補(bǔ)償法和軟件補(bǔ)償法。 126電氣補(bǔ)償法？（1）反向間隙誤差補(bǔ)償：由于機(jī)床各軸失動(dòng)量不盡相同，各軸都設(shè)置一套間隙補(bǔ)償電路（2）螺距累積誤差補(bǔ)償：定點(diǎn)脈沖補(bǔ)償方法修正螺距累積誤差。該方法由于受擋塊及微動(dòng)開(kāi)關(guān)安裝位置的限制，補(bǔ)償間隙不能小于兩個(gè)擋塊或微動(dòng)開(kāi)關(guān)的最小安裝距離，從而使補(bǔ)償效果受到限制。 127軟件補(bǔ)償法？（1）反向間隙誤差補(bǔ)償：自動(dòng)將齒隙補(bǔ)償值加到由插補(bǔ)程序算出的位置增量命令中進(jìn)行補(bǔ)償。（2）由螺距累積誤差等引起的常值系統(tǒng)性定位誤差的補(bǔ)償。 128數(shù)控機(jī)床的工作精度？數(shù)控機(jī)床的工作精度試驗(yàn)：工作精度綜合反映機(jī)床在實(shí)際切削加工條件下所能達(dá)到的精度水平。主要檢測(cè)項(xiàng)目：鏜孔孔距精度；斜線銑削精度：四面的直線度、相對(duì)面間的平行度和相鄰兩面間的垂直度；銑園精度 129對(duì)現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床的要求？（1）高速數(shù)控運(yùn)算技術(shù)：CNC系統(tǒng)控制程序段譯碼和插補(bǔ)時(shí)間需要T，則必須使TmT，否則造成指令間斷現(xiàn)象，使機(jī)床產(chǎn)生振動(dòng)和加工表面質(zhì)量惡化。（2）高精度伺服技術(shù)：為了提高伺服精度，一方面使用分辨率高的編碼器，提高反饋精度，另一方面使用各種根據(jù)現(xiàn)代控制理論的先進(jìn)算法來(lái)減少滯后現(xiàn)象。 130FANUC 15系統(tǒng)？FANUC 15系統(tǒng)式90年代初為了適應(yīng)高速、高精度和高效率加工而發(fā)展的32位CNC數(shù)控系統(tǒng)，它具有以下功能：CNC功能；主軸轉(zhuǎn)速控制功能；加工程序存儲(chǔ)功能；可編程邏輯控制（PLC）功能；數(shù)據(jù)輸出/輸入設(shè)備控制功能；會(huì)話式自動(dòng)編程功能和通訊功能。FANUC 15系統(tǒng)將上述功能分散給各個(gè)模塊，而各個(gè)模塊中帶有一個(gè)或幾個(gè)微處理器，再用32位多重結(jié)構(gòu)的FANUC總線將各個(gè)模塊連接為一體，成為一個(gè)高速的CNC數(shù)控系統(tǒng)。 131FANUC總線的特點(diǎn)？（1）可連接多個(gè)帶有CPU和存儲(chǔ)器的功能模塊，各個(gè)模塊具有同等的權(quán)限，可自由進(jìn)入其他模塊內(nèi)的存儲(chǔ)器和使用IO接口。（2）使用32位數(shù)據(jù)帶寬，可以高速傳送數(shù)據(jù)，充分發(fā)揮了32位CPU的能力。 132 FANUC各功能模塊的作用？（1）CNC功能模塊：利用數(shù)據(jù)輸入/輸出控制模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能和通信功能，將工件加工程序讀入CNC系統(tǒng)進(jìn)行譯碼后，生成控制軸移動(dòng)的指令和M/S/T指令。（2）數(shù)字伺服功能模塊：利用專門(mén)的微處理器對(duì)伺服電動(dòng)機(jī)進(jìn)行數(shù)字控制（3）主軸控制功能模塊：使用為處理器對(duì)交流主軸電機(jī)進(jìn)行數(shù)字控制（4）PLC功能模塊：用于對(duì)內(nèi)裝的可編程控制器進(jìn)行控制（5）數(shù)據(jù)輸入/輸出設(shè)備控制模塊：對(duì)CNC操作面板以外的輸入/輸出設(shè)備進(jìn)行控制（6）加工程序存儲(chǔ)裝置：將工件講過(guò)程序存入由電池供電的靜態(tài)RAM（CMOS芯片）中（7）會(huì)話式自動(dòng)編程功能：操作人員只要操縱操作面板，根據(jù)引導(dǎo)圖和指示，用會(huì)話形式就可以編成工件加工程序（8）通信功能：完成CNC系統(tǒng)和上位機(jī)之間的通信。FANUC 15系統(tǒng)加工程序存儲(chǔ)裝置容量很大，足以使一個(gè)或幾個(gè)工件加工程序儲(chǔ)存在其中。使用的RS23RS422以及HDLC和DNC1接口完全符合ISO頒布的CIMS層次結(jié)構(gòu)。 133機(jī)電一體化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則？一方面提高機(jī)電一體化系統(tǒng)的性能，另一方面要求高質(zhì)量、高效率的設(shè)計(jì)方法以適應(yīng)不斷加劇的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。（1）以一定的設(shè)計(jì)理論作為指導(dǎo)，按照設(shè)計(jì)對(duì)象自身的規(guī)律，而不是僅僅依據(jù)以往的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)（2）清楚、準(zhǔn)確地確定系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)，從實(shí)際情況觸發(fā)，制定出合理的設(shè)計(jì)策略和技術(shù)路線，并嚴(yán)格、規(guī)范地按照工作進(jìn)程進(jìn)行設(shè)計(jì)工作，保證設(shè)計(jì)質(zhì)量和效率。（3）采用優(yōu)化設(shè)計(jì)的方法，對(duì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、技術(shù)參數(shù)及系統(tǒng)性能等方面均要進(jìn)行優(yōu)化以求達(dá)到系統(tǒng)總體優(yōu)化的結(jié)果（4）對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行科學(xué)地評(píng)價(jià)，從而排除方案決策中的主觀因素，使選定的設(shè)計(jì)方案能夠更好地滿足設(shè)計(jì)要求（5）充分利用先進(jìn)的CAD/CAE技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)工作，進(jìn)一步提高設(shè)計(jì)質(zhì)量和效率。 134機(jī)電一體化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)路線？（1）開(kāi)放性設(shè)計(jì)：全新的機(jī)電一體化系統(tǒng)和產(chǎn)品的設(shè)計(jì)（2）適應(yīng)性設(shè)計(jì)：不改變機(jī)電一體化系統(tǒng)和產(chǎn)品的工作原理方案，而僅僅對(duì)系統(tǒng)的功能和結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)的設(shè)計(jì)（3）機(jī)電一體化系統(tǒng)的系列產(chǎn)品設(shè)計(jì)：僅改變系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)尺寸，從而使產(chǎn)品系列化。 135機(jī)電一體化系統(tǒng)基本設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)路線？擬定新產(chǎn)品目標(biāo)及初步的技術(shù)規(guī)范；市場(chǎng)調(diào)查、需求分析及銷售預(yù)測(cè)；可行性論證、技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析；系統(tǒng)方案的初步設(shè)計(jì)，并進(jìn)行方案的評(píng)價(jià)與審定；系統(tǒng)模型的模擬分析，包括建立機(jī)電一體化系統(tǒng)的數(shù)學(xué)、物理模型，并進(jìn)行分析計(jì)算與模擬實(shí)驗(yàn)；功能結(jié)構(gòu)分析、試制樣機(jī)，并對(duì)樣機(jī)進(jìn)行總體性能測(cè)試；技術(shù)評(píng)定與審定；確定修改意見(jiàn)并重新從可行性論證重復(fù)上面的設(shè)計(jì)過(guò)程；進(jìn)行生產(chǎn)設(shè)計(jì)，系統(tǒng)投產(chǎn)。 136設(shè)計(jì)參考：（1）一個(gè)好的產(chǎn)品設(shè)計(jì)不僅帶來(lái)技術(shù)上的革新與功能上的突破，而且有利于簡(jiǎn)化生產(chǎn)制造，提高經(jīng)濟(jì)效益（2）方案評(píng)價(jià)也是設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要方面，通過(guò)多種初步設(shè)計(jì)方案的篩選，從中選擇比較好的、可行的方案進(jìn)行分析和概略評(píng)價(jià)，然后選擇其中的幾個(gè)方案，進(jìn)行深入的綜合分析和評(píng)價(jià)，最后確定設(shè)計(jì)方案。（3）機(jī)電一體化系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)：系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)。機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)等。 137檢測(cè)及控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)？（1）硬件結(jié)構(gòu)組成方式：采用專用芯片的大板結(jié)構(gòu)和總線式體系結(jié)構(gòu)（2）大板式相對(duì)用戶而言是完全封閉的系統(tǒng)，功能維護(hù)和系統(tǒng)擴(kuò)展都受到極大地限制；總線式結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)由多個(gè)硬件模塊組成，各模塊通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的總線連接構(gòu)成數(shù)控系統(tǒng)的整體。（3）總線選擇的要求：具有一定的技術(shù)先進(jìn)性，總線標(biāo)準(zhǔn)完全開(kāi)放，高可靠性要求（4）選擇ISA總線標(biāo)準(zhǔn)，包括以下硬件模塊：三軸運(yùn)動(dòng)控制模塊、合成漸開(kāi)線型面的兩軸位移測(cè)量模塊、電氣控制模塊、NC操作面板模量等。 138專用數(shù)控系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)？專用數(shù)控系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì)原則：能夠適應(yīng)同類型系列產(chǎn)品的較大批量生產(chǎn)地要求；可以提高所加工零件的加工效率和加工精度；易于生產(chǎn)和質(zhì)量管理；方便工人操作，減少操作失誤以降低產(chǎn)品的廢品率和次品率。 139設(shè)計(jì)結(jié)論：按照機(jī)電一體化的設(shè)計(jì)原則指導(dǎo)設(shè)計(jì)；軟件設(shè)計(jì)中，采用系統(tǒng)工程的思想和面向?qū)ο蟮木幊谭椒?；針?duì)專用數(shù)控系統(tǒng)的特點(diǎn)進(jìn)行軟件功能設(shè)計(jì)；采用價(jià)格相對(duì)較低的步進(jìn)電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)部件，加上位置檢測(cè)元件構(gòu)成補(bǔ)償型伺服控制系統(tǒng)。 寧可累死在路上，也不能閑死在家里！寧可去碰壁，也不能面壁。是狼就要練好牙，是羊就要練好腿。什么是奮斗？奮斗就是每天很難，可一年一年卻越來(lái)越容易。不奮斗就是每天都很容易，可一年一年越來(lái)越難。能干的人，不在情緒上計(jì)較，只在做事上認(rèn)真；無(wú)能的人！不在做事上認(rèn)真，只在情緒上計(jì)較。拼一個(gè)春夏秋冬！贏一個(gè)無(wú)悔人生！早安！—————獻(xiàn)給所有努力的人. 學(xué)習(xí)好幫手