数控技术毕业设计（论文）-数控机床位置精度的检测和补偿1

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1、江西理工大学南昌校区2011届专科生毕业论文毕业论文题目：数控机床位置精度的检测和补偿系部：机电工程系专业：数控技术班级：数控（2）班学生：学号：指导教师：职称：江西理工大学南昌校区2011届专科生毕业论文江西理工大学南昌校区毕业设计（论文）任务书机电工程系系部数控专业2008级（2011届）数控（2）班学生题目：数控机床位置精度的检测和补偿专题题目（若无专题则不填）：原始依据(包括设计（论文）的工作基础、研究条件、应用环境、工作目的等)：工作基础：随着我国数控装备技术的发展，数控机床作为一种高精度、高效

2、率、稳定性强的自动化加工设备，已经成为机械行业必不可少的现代化装备。数控机床的位置精度是影响其高精度的一个重要方面，因此有必要对数控机床进行位置精度的检测和补偿，并了解其方法和应用。研究条件：利用网络资源，参考相关文献，并在老师的提示和指导下熟悉并掌握数控机床位置精度的检测和补偿的基本方法以及相关注意事项。应用环境：数控机床位置精度的检测和补偿广泛用于数控车床、数控铣床、加工中心等用于精密零件加工的数控设备中。工作目的：通过对数控机床位置精度的检测和补偿的深入研究，了解并熟悉提高机床定位精度的方法和意义，

3、同时有助于进一步认识数控系统功能和数控机床的结构。主要内容和要求：（包括设计（研究）内容、主要指标与技术参数，并根据课题性质对学生提出具体要求）：研究内容：本文着眼于我国数控机床的迅猛发展，主要从以下五个部分进行研究：一、简述数控机床的发展概况以及在机械制造业中的重要地位。从国际环境和我国数控技术现状出发，分析比较国际数控机床和我国机床间的差异，并且阐述大力发展我国数控机床的必要性和重大意义。江西理工大学南昌校区2011届专科生毕业论文一、了解并掌握数控机床的位置精度的概念以及其重要性，误差组成及误差检测

4、项目和评定标准。必须了解到数控机床的位置精度是影响数控加工高精度的一个重要方面，对于进一步认识数控系统功能和数控机床的结构具有积极的现实意义。1.讨论数控机床存在的定位误差，了解它的基本特征分量主要分为：系统误差、随机误差、反向定位的失动量、最小可能移动量。除此四种特征分量之外，对有坐标原点之坐标行程的检测，还有一个测量原点复归精度的问题，也应进行测量并规定允差。2.了解数控机床位置精度的主要检测项目：直线运动位置精度（包括X,Y,Z,U,V,W轴）；直线运动重复定位精度；直线运动反向间隙（失动量）测定；

5、直线运动的原点返回精度；回转运动定位精度（转台A,B,C轴）；回转运动重复定位精度；回转轴原点的返回精度；回转运动反向间隙（失动量）测定。3.掌握在数控机床检测中测量直线运动的检测工具：测微仪和成组块规，标准长度刻度尺和光学读数显微镜及双频激光干涉仪等。标准长度测量以双频激光干涉仪为准。回转运动的检测工具有：360度齿精确分度的标准转台或角度多面体、高精度圆光栅及平等光管等4.了解数控机床位置精度的检测标准。目前国际上比较通行的机床位置精度检测标准有NMTBA、JIS、VDI/DGQ、ISO等，我国也有颁

6、布国家标准GB10931—89机床检验通则。本文只讨论国际标准ISO—230-2，中国标准GB10931—89，日本标准JISB6336及德国标准VDI/DGQ3441。三、了解并掌握数控机床位置精度的几种常见检测方法，这也是本篇论文的侧重研究方面。数控机床位置精度的检测方法有三种：1.成组块规法，目前国内已经较少采用此法，故而本文不做过多介绍。2.线纹尺—显微镜法，同时讨论其测量原理和测量方法。3.双频激光干涉仪检测法，鉴于目前我国已经很少再使用测微仪和成组块规法进行数控机床位置精度的检测，故而本文着重

7、研究的是双频激光干涉仪检测方法。了解其在直线运动定位精度检测中的工作原理，并且对比标准长度刻度尺和光学读数显微镜检测法和双频激光干涉仪检测法的误差组成和影响因素，最终确定在进行数控机床位置精度检测时是应以双频激光干涉仪检测法为准。四、概述数控机床位置精度的补偿方法。对数控机床位置精度进行检测之后，通过数据采集和分析，针对机床所产生的误差必须对数控机床进行一定的补偿技术，并将所提出的补偿技术应用于实际的系统设计。江西理工大学南昌校区2011届专科生毕业论文数控机床位置精度的补偿方法有：机械式补偿法，软件式补

8、偿法，丝杠螺距误差补偿法，电气补偿法等。本文中的补偿方法主要介绍的是软件式补偿法，丝杠螺距误差补偿法，电气补偿法。对上述检测的数控机床，进行数据分析，然后采取软件式补偿法，并比较补偿前后的精度差别。在半闭环伺服控制的数控机床中,可以通过数控系统所具备的螺距误差补偿功能和反向间隙补偿功能对机床的定位精度加以补偿。在NUM数控系统中,如果能正确地运用该功能,便能很快完成这种补偿,使数控机床的位置精度大大提高。五、对未来数控加工精度