大学本科毕业论文机械工程设计与自动化专业数控机床位置精度及标准.docx

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1、毕业设计（论文）题目数控机床地位精度的检测及标准研讨专业机械设计制造及其自动化数控机床地位精度检测及标准研讨摘要随着数控机床在我国的发展普及，为精确把握数控机床的功能，有必要对数控机床进行地位精度检测，并对检测结果正确评价。本文对数控机床在我国的发展普及，数控机床地位精度的概念及其重要性，误差组成及误差检测项目，常用检测方法和评定标准等内容进行了引见；同时综合利用表格、曲线、文字等方式对四种地位精度标准进行较深化的比较研讨，得出了一定结论,并且经过在本校实验室实测一台数控机床所得数据进行例证。经过本课题的研讨，指出了数控机床地位精度检测评定标准之间的差异,在处理由于数控机床地位精度标准不同而引

2、发争议的成绩上做出了尝试的解答。关健字：数控机床,地位精度，地位精度检测，双频激光干涉仪，标准MeasurementsandStandardsofThePositioningAccuracyofTheCNCMachineToo1sABSTRACTWiththepopu1arizationoftheCNCmachinetoo1sinCHINA,tofindouttherea1performancesofthem,itisnecessarytoperformsomemeasurementsofpositioningaccuracyandmakecorrecteva1uationstothere1a

3、tingdata.Inthetext,thepopu1arizationoftheCNCmachinetoo1sinCHINAisintroduced.A1sointroducedarethedefinitionandimportanceofthepositioningaccuracy,withthepositioningaccuracyerrorandcommonmeasuringitemsinc1uded.Fo11owedarethecommonmeasuringmethodsandthere1atingstandardsoftheCNCmachinetoo1sdescribedindet

4、ai1s.Afterthat,comparethedifferencesbetweenthefourdifferentstandardsthorough1y,usingforms,graphsandwords.Drewconc1usionsbasedontheforms,graphsandwordsmentionedabove.Certifiedtheconc1usionswiththedatacapturedintheschoo11aboratorytestedoneCNCmachinetoo1s.Throughthestudyofthesubject,thedifferencesbetwe

5、enthestandardsofpositioningaccuracyoftheCNCmachinetoo1sarereportedandmadeaanswertotheprob1emsconcerningthedebatesarousedbythedifferencesofthestandards.KEYWORDS：CNCMachineToo1s,PositioningAccuracy,MeasurementsofPositioningAccuracy,Interferometer,Standard目录第1章绪论错误！未定义书签。1.1 数控机床的重要性错误！未定义书签。1.2 数控机床发展

6、概况错误！未定义书签。1.3 学习数控机床地位精度检测及评定标准差异的重要性错误！未定义书签。1.4 本文的次要内容错误！未定义书签。第2章地位精度错误！未定义书签。2.1 数控机床地位精度的概念错误！未定义书签。2.2 定位误差的特征分量错误！未定义书签。2.2.1 系统误差错误！未定义书签。2.2.2 分散性（即随机误差）错误！未定义书签。2.2.3 反向定位的失动量错误！未定义书签。2.2.4 最小可能移动量错误！未定义书签。2.3 机床地位精度的次要检测项目错误！未定义书签。第3章数控机床地位精度的检测错误！未定义书签。3.1 标准长度刻度尺和光学读数显微镜检测法.错误！未定义书签。3

7、.1.1 测量原理错误！未定义书签。3.1.2 测量方法错误！未定义书签。3.1.3 目的地位及循环方式的选择错误！未定义书签。3.1.4 误差分析错误！未定义书签。3.2 双频激光干涉仪检测法错误！未定义书签。3.2.1 双频激光干涉仪的工作原理错误！未定义书签。3.2.2 雷尼绍激光校准系统错误！未定义书签。3.2.3 测量误差分析错误！未定义书签。3.3 对比和分析错误！未定义书签。第4章数控机床地位精度检测的标准错误！未定义书签。4.1 国际标准ISO230-2错误！未定义书签。4.1.1 术语和代号错误！未定义书签。4.1.2 目的地位的选取错误！未定义书签。4.1.3 结果评价错误

8、！未定义书签。4.2 中国标准GB10931-89错误！未定义书签。4.2.1 术语和代号错误！未定义书签。4.2.2 地位精度的评定项目错误！未定义书签。4.2.3 目的地位的选择错误！未定义书签。4.3 德国标准VDI/DGQ3441错误！未定义书签。4.4 日本标准JISB6336错误！未定义书签。第5章数控机床地位精度评定标准的分析和比较.错误！未定义书签。5.1 数据处理方法的比较错误！未定义书签。5.2 标准的对比分析错误！未定义书签。5.2.1 标准的列表对比错误！未定义书签。5.2.2 标准的图象比较错误！未定义书签。5.3 立式加工中心MCV-510检测实例错误！未定义书签。

9、5.3.1 以中国标准GB10931-89进行计算.错误！未定义书签。5.3.2 按国际标准进行评定错误！未定义书签。5.3.3 按德国标准进行评定错误！未定义书签。5.3.4 按日本标准评定错误！未定义书签。第6章结论和展望错误！未定义书签。参考文献错误！未定义书签。致谢错误！未定义书签。第1章绪论1.1数控机床的重要性数控机床是数值控制的工作母机的总称，它包括数控金属切削机床、锻压机床等。它综合运用了古代机械制造技术、计算机技术、自动控制技术、精密测量技术、液压气动技术、光电技术以及配套技术等范畴中的最新成果，交融了“高效、精密、柔性、集成”四大特点，是国民经济的重要基础装备，是机械、电子

10、、汽车、石化和建筑等支柱产业及动力、交通、原材料、通讯等基础产业完成消费古代化的重要手腕。数控机床的广泛运用对社会消费力的进步起着巨大的推进作用。数控机床的技术程度与拥有量是衡量一个国家工业古代化程度的重要标志。而以数控机床为基础建的柔性制造系统(FMS)和计算机集成制造系统(C1MS)的发展程度，更是一个国家古代化技术和管理程度的综合反映。1. 2数控机床发展概况追求高效、高能、以最大限制满足用户需求是机床行业永世性的技术课题。世界各国机床业为了扩大机床加工内容和加强国际市场的竞争力，都以最大限制地满足用户的需求为最高宗旨，他们按照用户提出的各种技术目的和功能要求，不断开发代表本身程度的新型

11、机种，在竞争异常激烈的环境中求生活、求发展。由于数控机床在国家经济发展中处于重要的战略地位，因此，世界各国政府都给予了极大关注。工业发达国家如日本、美国、意大利等，经过制定产业政策，从产业结构、技术发展道路、产品开发、投融资渠道、设备折旧制度、进口限制、出口鼓励、培育市场、人员培训等方面给予大力支持。在这个历史背景下，近十年来世界数控机床的年产量添加了近10倍，发展速度之快，是空前的。我国数控机床起步于1958年，到1981年当前开始有较大的发展。经过“六五”、“七五”、“八五的科技攻关和对部分数控机床主机、数控系统和相关配套件重点消费企业进行技术改造使其已初具规模。近年来，我国数控机床的运用

12、范围己从飞机制造、军工、仪器仪表、汽轮机等行业扩展到铁路、纺织、机械制造特别是汽车制造等行业。全国约有90%的行业在运用数控机床。目前.，我国数控机床的拥有量己达23000余台。数控机床的产量也从1980年的692台增长到1993年的9478台，不只是在产量和种类上有了很大增长，在加工工艺、控制技术等方面也有了不少创新和发展。由天津第一机床总厂、中国科学院沈阳计算机技术研讨所、中国科学院北京电工研讨所、铁道部天津机车车辆厂、天津微特电机厂联合研制的五轴联动高档叶轮立式加工中心达到世界先进程度，并打破了“巴统”的限制，使我国加工中心消费又出现了新的飞跃。由天津市磨床总厂自行开发研制的我国第一台大

13、型精密数控强力成型磨床，填补了国内空白，达到国际同类机床80年代程度，不只满足了国内用户的迫切需求，而且可替代进口，售价仅是进口的25%,具有严重的经济和社会效益。总之，我国数控机床近年有了很大发展，但是在数量上、质量上、供货周期等诸多方面还存在着很多成绩。与世界上各工业发达国家相比，差距依然很大，尚不能满足我国国民经济总的发展要求。进入90年代后，随着我国汽车、动力、交通等产业建设速度的加快,给数控机床的市场带来了空前的发展机遇。但是，据有关部门统计，1993年我国数控机床的消费量为18525台，而国内消费量仅为9478台，进口量竟达10751台，分别为三年前消费量的7.6倍，消费量的3.6

14、倍，进口量的24倍。从以上数据可以看出：我国数控机床的市场需求旺盛，前景看好，同时，处于发展中的我国数控机床制造业正承受着巨大的冲击。市场竞争和不均衡的加剧，使我国数控机床处于生活危机之中。51.3 学习数控机床地位精度检测及评定标准差异的重要性针对我国数控机床需求大，进口依赖性强的特点，学习理解如何评定数控机床功能，显得非常重要。数控机床定位精度是数控机床最重要的、最能代表机床特征的一项目的。德国工程师协会和德国质量学会发布的VDI/DGQ3441机床工作精度和地位精度的统计检验原理技术规范中，明白指出：“确定机床的地位精度，特别是数控机床有严重意义J该规范又着重指出：“在一切有定位安装的机

15、床，特别是数控机床，地位精度是一个重要的特征。”同时，由于数控机床起步较晚,一些工业发达国家在发展数控机床的过程中逐渐构成了各自不同的定位精度评定标准,后来构成的国际标准也未能得到完全贯彻。由于不同厂商采用不同的定位精度评定标准,检验方法各异,所以单从广告提供的允差值并不能正确比较数控机床定位精度的程度。当某一机床制造厂商在某数控机床销售广告上注明其定位精度为0.01mm,而另一厂商在类似机床的样本上标明其定位精度为0.02mm时，用户往往会以为前者比后者的精度高，但是很可能后者比前者精度更高，这完全取决于各厂商采取何种精度定义和计算方法。1.4 本文的次要内容本文对数控机床地位精度的概念、误差组成和相关检测方法一一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及相关评定标准一一中国标准GB10931-89,国际标准ISO230-2,德国标准VDI/DGQ3441和日本标准J1SB6336进行了引见，同时经过表格、曲线和文字等方式对数控机床地位精度的评定标准进行比较,指出了评定标准之间的差异。本文意在经过阐明数控机床地位精度的检测方法和标准之间的差异,为处理由于数控机床地位精度评定标准不一而引发争议的成绩做出尝试性的解答。第2章地位精度2.1数控机床地位精度的概念数控机床定位精度指的是机床各坐标轴在数控安装控制下运动部件所能达到的目的