【正文】 37第五章 FIDIA數(shù)控機(jī)床的精度補(bǔ)償數(shù)控機(jī)床的定位精度主要取決于高精度的滾珠絲杠。但絲杠總有一定螺距誤差，因此在加工過程中會(huì)造成零件的外形輪廓偏差。螺距誤差是指由螺距累積誤差引起的常值系統(tǒng)性定位誤差。檢測(cè)螺距誤差之后將檢測(cè)得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，最后將分析得到的數(shù)據(jù)存放到數(shù)控系統(tǒng)中。這樣做的目的在于減少加工過程中造成零件的外形輪廓偏差，——提高機(jī)床的精度。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。這樣數(shù)控系統(tǒng)在控制該軸的運(yùn)動(dòng)時(shí)，會(huì)自動(dòng)考慮到誤差值，并加以補(bǔ)償。采用螺距誤差補(bǔ)償功能應(yīng)注意：螺距誤差補(bǔ)償功能的實(shí)現(xiàn)方法又有增量型和絕對(duì)型之分。所謂補(bǔ)償就是指通過特定方法對(duì)機(jī)床的控制參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，其參數(shù)調(diào)整方法也依各數(shù)控系統(tǒng)不同而各有差異。安裝高精度位移檢測(cè)裝置。編制簡(jiǎn)單的程序，在整個(gè)行程中順序定位于一些位置點(diǎn)上。所選點(diǎn)的數(shù)目及距離則受數(shù)控系統(tǒng)的限制。記錄運(yùn)動(dòng)到這些點(diǎn)的實(shí)際精確位置。將各點(diǎn)處的誤差標(biāo)出，形成不同指令位置處的誤差表。多次測(cè)量，取平均值。將該表輸入數(shù)控系統(tǒng)，數(shù)控系統(tǒng)將按此表進(jìn)行補(bǔ)償。檢測(cè)補(bǔ)正效果我們選擇的儀器為：Renishaw 激光器測(cè)量系統(tǒng)，此儀器檢測(cè)的范圍包括：/ 37(1)線性測(cè)量(2)角度測(cè)量(3)平面度測(cè)量(4)直線度測(cè)量(5)垂直度測(cè)量(6)平行度測(cè)量線性測(cè)量正符合我們檢測(cè)螺距誤差的要求。因此，我們此次使用的 檢測(cè)方法——是激光器最常見的一種測(cè)量。激光器系統(tǒng)會(huì)比較軸位置數(shù)顯上的讀數(shù)位置與激光器系統(tǒng)測(cè)量的實(shí)際位置，以測(cè)量線性定位精度及重復(fù)性。線性測(cè)量的光學(xué)設(shè)置要設(shè)置線性測(cè)量，將一個(gè)線性反射鏡連接到具有兩個(gè)緊螺紋的分光鏡上。這個(gè)組合要件被稱為“線性干涉鏡”，可以作為激光束的參考路徑。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。（1）增量型誤差增量型誤差是指：以被補(bǔ)償軸上相鄰兩個(gè)補(bǔ)償點(diǎn)間的誤差差值為依據(jù)來進(jìn)行補(bǔ)償（2）絕對(duì)型誤差/ 37絕對(duì)型是誤差是指：以被補(bǔ)償軸上各個(gè)補(bǔ)償點(diǎn)的絕對(duì)誤差值為依據(jù)來進(jìn)行補(bǔ)償 檢測(cè)機(jī)床的螺距誤差。因此我們主要的任務(wù)在于：我們?cè)跈z測(cè)螺距誤差時(shí)，必須先將反向間隙測(cè)出來，等補(bǔ)上反向誤差后再檢測(cè)螺距誤差，這樣才能準(zhǔn)確卻的檢測(cè)螺誤差。注意：方向間隙在檢測(cè)的時(shí)候我們只雙向檢測(cè)一次，但螺距誤差我們一般是雙向檢測(cè)3—5 次 取平均值。我們?cè)谘a(bǔ)正螺距誤差或者是反向間隙后，一般做兩次驗(yàn)證，看是否還存在誤差，若在5 個(gè)微米的范圍內(nèi)微正常數(shù)據(jù)。以本公司FIDIA系統(tǒng)的MECOF龍門銑床X軸補(bǔ)償程序?yàn)槔?當(dāng)激光干涉儀調(diào)試完成后（1）用機(jī)床執(zhí)行本程序G01 G90 F1000 G01 G04 H1 G01 G04 H3 G01 G04 H3 G01 X105 G04 H1 G01 G04 H3 G01 G04 H3/ 37M99（2）執(zhí)行程序后根據(jù)激光測(cè)距儀生成的誤差補(bǔ)償文件進(jìn)行補(bǔ)償（3）再次用機(jī)床執(zhí)行本程序（4）補(bǔ)償前一定注意先清除以前的補(bǔ)償文件結(jié)論從數(shù)據(jù)中得知機(jī)床反向間隙在沒有補(bǔ)償之前的數(shù)據(jù)為26 個(gè)微米，補(bǔ)償后為0 個(gè)微米/ 37螺距離誤差在補(bǔ)償之前的誤差范圍在5～20 之間，補(bǔ)償后在3～8 之間。精度得到了大大的提升，因此激光干涉儀在提高機(jī)床精度方面的功能是無可厚非的。由于不同類型的數(shù)控系統(tǒng)都有自己獨(dú)特的地方，所以我在調(diào)試之前必須對(duì)該系統(tǒng)的螺距誤差的相關(guān)參數(shù)做一番研究和了解，這樣才能順利的完成。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^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。由于我的能力有限，不足之處請(qǐng)各位老師多加指正。綜上所述，機(jī)電一體化的出現(xiàn)不是孤立的，從本文中可以發(fā)現(xiàn)它是許多科學(xué)技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶，是社會(huì)生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然要求。當(dāng)然，與機(jī)電一體化相關(guān)的技術(shù)還有很多，本文中論述的數(shù)控機(jī)床精度補(bǔ)償恢復(fù)只是一個(gè)實(shí)例，并且隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種技術(shù)相互融合的趨勢(shì)將越來越明顯，機(jī)電一體化技術(shù)的廣闊發(fā)展前景也將越來越光明。但是隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，對(duì)人才的要求會(huì)越來越高，例如數(shù)控機(jī)床只是機(jī)電一體化的一個(gè)分支，但是它又要求我們對(duì)機(jī)械、液壓、PLC、編程、傳感器、計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)都有一定的了解。這就要求我們要不斷的學(xué)習(xí)知識(shí)不斷地充實(shí)自己，只有自己不斷地進(jìn)步才能不被社會(huì)所淘汰。參考文獻(xiàn)激光干涉儀說明書北京Renishawbeijing@/ 37激光干涉儀參考手冊(cè)北京Renishaw beijing@ 飛陽i5 系統(tǒng)安裝與維護(hù)手冊(cè)沈陽機(jī)床股份有限公司 F0系統(tǒng)安裝與維護(hù)手冊(cè)FIDIA Mauro Torinese意大利第五版2003年1月 菲迪亞M 級(jí)菲迪亞C 級(jí)用戶及編程手冊(cè)FIDIA Mauro Torinese意大利第三版2007年1月 張玉龍，：中國(guó)紡織出版社 ：機(jī)械工業(yè)出版社 ：重慶大學(xué)出版社董景新，趙長(zhǎng)德，郭美鳳，（第三版）.北京：清華大學(xué)出版社 可編程序控制器SN系列用戶手冊(cè)（第一版）.江蘇：光洋電子（無錫）有限公司 、變頻器、方大千，、：化學(xué)工業(yè)出版社 周美蘭，周封，（第二版）.北京：科學(xué)出版社 ：國(guó)防工業(yè)出版社 馮清秀，：華中師范大學(xué)出版社，（第二版）.北京：電子工業(yè)出版社 黃惟一，（第二版）.北京：機(jī)械工業(yè)出版社 呂強(qiáng)，孫銳，：國(guó)防工業(yè)出版社致謝在論文完成之際，我的心情萬分激動(dòng)。從論文的選題、資料的收集到論文的撰寫編排整個(gè)過程中，我得到了許多的熱情幫助。本課題在選題及研究過程中得到牛老師的悉心指/ 37導(dǎo)。牛老師多次詢問研究進(jìn)程，并為我指點(diǎn)迷津，幫助我開拓研究思路，精心點(diǎn)撥、熱忱鼓勵(lì)。牛老師一絲不茍的作風(fēng)，嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的態(tài)度，踏踏實(shí)實(shí)的精神，不僅授我以文，而且教我做人，雖歷時(shí)數(shù)月，卻給以終生受益無窮之道。對(duì)牛老師的感激之情是無法用言語表達(dá)的。首先要感謝我的導(dǎo)師牛玉成老師以及學(xué)校、學(xué)院的各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)。是牛玉成將我領(lǐng)入了數(shù)控機(jī)床精度恢復(fù)的大門，并對(duì)我的研究提出了很多寶貴的意見，使我的研究工作有了目標(biāo)和方向；同時(shí)，他嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、一絲不茍的作風(fēng)一直是我工作、學(xué)習(xí)中的榜樣；他循循善誘的教導(dǎo)和不拘一格的思路給予我無盡的啟迪。而院、校各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)也在我設(shè)計(jì)的進(jìn)行過程中給予了諸多關(guān)注，讓我時(shí)刻充滿動(dòng)力。時(shí)光匆匆如流水，轉(zhuǎn)眼便是電大學(xué)畢業(yè)時(shí)節(jié)，春夢(mèng)秋云，聚散真容易。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。從開始進(jìn)入課題到論文的順利完成，一直都離不開老師、同學(xué)、父母及朋友給我熱情的幫助，在這里請(qǐng)?jiān)俅谓邮芪艺\(chéng)摯的謝意！/ 37第五篇：機(jī)電一體化專業(yè)機(jī)電一體化專業(yè) 上海交通大學(xué)機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院成立于2002年1月，有機(jī)械工程學(xué)院和動(dòng)力與能源工程學(xué)院組建而成，擁有教授85名，副教授101名，博士生導(dǎo)師110名（包括兼職），中國(guó)工程院院士1名，教育部“長(zhǎng)江學(xué)者”特聘教授7名，擁有4個(gè)國(guó)家重點(diǎn)學(xué)科，1個(gè)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，1個(gè)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。2009年，機(jī)械工程學(xué)科在全國(guó)一級(jí)學(xué)科評(píng)估中排名第一。機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化在社會(huì)發(fā)展、國(guó)防建設(shè)和科技進(jìn)步方面一直發(fā)揮著不可替代的重要作用，機(jī)械工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的裝備部，也是科技人才需求大戶。在我國(guó)建設(shè)新型工業(yè)化國(guó)家和創(chuàng)新型社會(huì)的偉大事業(yè)中，機(jī)械專業(yè)的人才需求將會(huì)更加突出。為此，上海交通大學(xué)在繼續(xù)辦好全日制的機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)基礎(chǔ)上，面向機(jī)械從業(yè)人員，由上海交通大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院開辦機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化（機(jī)電一體化）專業(yè)網(wǎng)絡(luò)教育，培養(yǎng)更多的從事機(jī)械行業(yè)的第一線的高級(jí)技術(shù)與管理人才。本專業(yè)方向旨在培養(yǎng)具備機(jī)械電子基礎(chǔ)知識(shí)與應(yīng)用能力，能在工業(yè)生產(chǎn)第一線從事機(jī)械電子領(lǐng)域的設(shè)計(jì)、開發(fā)、應(yīng)用、運(yùn)行管理和維護(hù)等工作的高級(jí)工程技術(shù)人才。學(xué)生主要學(xué)習(xí)機(jī)械工程、電子技術(shù)、機(jī)電控制等方面的理論和知識(shí)，接受運(yùn)用機(jī)電一體化理論與方法分析和解決實(shí)際工程問題的訓(xùn)練，具有機(jī)械電子系統(tǒng)的開發(fā)、應(yīng)用與管理的能力?！緦I(yè)課程體系主要包括】主要研究機(jī)械系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)問題及機(jī)械系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)的基本理論，包括各種機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析、運(yùn)動(dòng)分析和受力分析問題，常用機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)問題，機(jī)器動(dòng)力學(xué)問題和機(jī)構(gòu)的選型及機(jī)械運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的問題。機(jī)械設(shè)計(jì)是一門培養(yǎng)學(xué)生具有機(jī)械設(shè)計(jì)能力的技術(shù)基礎(chǔ)課，培養(yǎng)學(xué)生掌握通用機(jī)械零件的設(shè)計(jì)原理、方法和機(jī)械設(shè)計(jì)一般規(guī)律，具有設(shè)計(jì)一般簡(jiǎn)單機(jī)械的能力，具有應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、手冊(cè)、圖冊(cè)等技術(shù)資料的能力，掌握典型機(jī)械零件的實(shí)驗(yàn)方法。學(xué)習(xí)機(jī)電系統(tǒng)工程基礎(chǔ)、可編程邏輯控制、計(jì)算機(jī)接口和電機(jī)調(diào)速等基本技術(shù)，掌握數(shù)字系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)和機(jī)械電子控制軟件耦合分析與設(shè)計(jì)等基本方法，培養(yǎng)分析問題和解決問題的綜合能力。講述工程軟件和計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的基礎(chǔ)理論知識(shí)，介紹機(jī)械工程各個(gè)軟件的應(yīng)用基礎(chǔ)，引領(lǐng)學(xué)生入門，掌握機(jī)械工程相關(guān)應(yīng)用軟件的基本使用方法。講授非電量電測(cè)法的基本原理和測(cè)試技術(shù)，常用的傳感器、中間變換電路及記錄儀器的工作原理及其靜、動(dòng)態(tài)特性的評(píng)價(jià)方法和測(cè)試信號(hào)的分析、處理，培養(yǎng)學(xué)生正確分析、選用測(cè)試系統(tǒng)及裝置。以數(shù)控加工工藝方案制訂和編制加工程序?yàn)榛A(chǔ)，主要教授數(shù)控加工過程中有關(guān)工藝分析、數(shù)值計(jì)算、基本編程功能指令和數(shù)控車床、數(shù)控銑床、加工中心的加工程序編制方法，并向計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、制造、工藝分析和FMS應(yīng)用拓展。通過一些專題介紹，幫助學(xué)生了解機(jī)器人學(xué)目前國(guó)際各個(gè)研究領(lǐng)域的主要問題，同時(shí)通過具體研究方法的介紹，使學(xué)生掌握機(jī)器人研究領(lǐng)域一般的研究手段和理論，為后續(xù)研究工作提供借鑒。