数控车床轴类零件加工的精确度控制

高等教育自学考试本科毕业论文数控车床轴类零件加工的精确度控制设计考生姓名：陈前程准考证号：011809103361专业层次：本科院（系）：机械与电子工程指导教师：张下炼职称：讲师重庆科技学院二O一二年一月三十日高等教育自学考试本科毕业论文数控车床轴类零件加工的精确度控制设计考生姓名：陈前程准考证号：011809103361专业层次：本科指导教师：张下炼院（系）：机械与电子工程学院重庆科技学院二O一二年一月三十日重庆科技学院高等教育自学考试本科毕业论文中文摘要I摘要随着我国经济的高速发展，微电子技术、计算机技术和自动控制技术也得到了迅速发展，数控车床的高频高分辨率采样插补技术已经进入一个崭新的时代，其应用越来越广。随着人们对其要求的提高，数控技术得到了快速发展，数控机床及由数控机床组成的制造系统是改造传统产业、构建数字化企业的重要基础装备，它的发展一直备受人们关注。数控机床以其卓越的柔性自动化的性能、优异而稳定的精度、灵捷而多样化的功能引起世人瞩目，它开创了机械产品向机电一体化发展的先河，因此数控技术成为了先进制造技术中的一项核心技术。其控制技术从最初的开环控制发展到全闭环控制，精度有很大的提高。但是，数控车床在加工复杂高精度零件的时候还未完全满足要求，因此必须通过持续的研究，不断的提高数控车床对零件的加工精度。本文在已有的普通数控车床加工基础上，采用提高刀具的性能、提高数控车床的制造精度、提高数控车床的位移检测装置的精度、减少机床的热变形、数控车床有关精度的一些补偿以及高精度软件插补的轨迹控制等方法提高了数控车床加工零件的精确度，并使数控车床达到了较为理想的控制效果。关键词：数控车床,制造精度,软件插补控制,精确度重庆科技学院高等教育自学考试本科毕业论文英文摘要IICNCprecisionpartsmachiningcontrolABSTRACTWiththedevelopmentoftheeconomy,microelectronictechnology、computertechnologyandtheautomatictheoryaredevelopedrapidly,CNClathe,high-frequencyhigh-resolutionsamplinginterpolationtechnologyhasenteredanewera,itsapplicationmorewidely.Aspeopleincreasetheirclaims,numericalcontroltechnologyhasbeenrapiddevelopmentofnumericalcontrolmachinetoolsandCNCmachinetoolsfromthemanufacturingsystemconsistingofthetransformationoftraditionalindustries,tobuildanimportantfoundationforthedigitalbusinessequipment,itsdevelopmenthasbeenmuchattention.CNCmachinetoolsforflexibleautomationofitsoutstandingperformance,excellentandstableaccuracy,agileanddiversefunctionsandarousedattention,itcreatedthemachinerytosetaprecedentforthedevelopmentofmechanicalandelectricalintegration,itbecameanumericalcontroltechnology,advancedmanufacturingtechnologyofacoretechnology.Itscontroltechnologyfromtheinitialopen-loopcontroldevelopedtothefullclosed-loopcontrol,precisiongreatlyimproved.However,high-precisionCNClathepartsintheprocessingtimehasnotyetfullymeettherequirements,itmustbethroughsustainedresearch,andconstantlyimproveCNClathemachiningaccuracyofparts.ThearticlehasbeenbasedonthegeneralCNClathe,UsedtoimprovetheperformanceoftoolstoimprovemanufacturingprecisionCNClathes,CNClathestoimprovetheaccuracyofdisplacementdetectiondevicestoreducethethermaldeformationofmachinetools,CNClathes,aswellascompensationfortheaccuracyofsomeofthehigh-precisiontrajectorycontrolsoftwareinterpolationmethodimprovesthenumericalprecisionlathemachiningparts,CNClatheandtoachieveamoresatisfactorycontroleffect.Keywords:CNC-Lathe,Manufacturing-precision,Softwareinterpolationcontrol,Accuracy重庆科技学院高等教育自学考试本科毕业论文目录III目录摘要.....................................................................IABSTRACT.................................................................II1绪论.....................................................................11.1数控车床的研究意义...................................................11.2数控机床的基本工作原理...............................................11.3数控车床的组成及数控车床的分类.......................................11.3.1数控车床的组成.....................................................11.3.2数控机床的分类.....................................................22刀具对数控车床加工精度的影响.....................................42.1刀具几何参数对数控车床加工精度的影响.................................42.2提高刀具的性能.......................................................62.3提高刀具对零件的加工精度.............................................73数控车床的制造精度...................................................83.1机床的几何制造精度...................................................83.2如何提高机床导轨的制造精度...........................................83.3机床夹具对数控车床的影响.............................................83.4工件的安装误差对数控的影响...........................................94减少机床的热变形....................................................105数控车床的位移检测装置............................................116提高数控车床的系统精度............................................136.1位置精度的测量和补偿................................................136.1.1反向偏差测量和补偿............................................136.1.2定位精度的测量和补偿..........................................156.2数控车床的进给伺服系统..............................................166.3数控机床采用高精度轨迹控制..........................................176.3.1基本措施......................................................176.3.2数学模型......................................................186.3.3实时插补计算..................................................186.3.4算例分析......................................................196.3.5实现高精度轨迹控制的双闭环控制方案............................196.4数控车床信息化轨迹误差校正..........................................226.5应用实例............................................................23重庆科技学院高等教育自学考试本科毕业论文目录IV7结论....................................................................24参考文献.................................................................25致谢....................................................................26论文原创性声明..........................................错误!未定义书签。重庆科技学院高等教育自学考试本科毕业论文1绪论11绪论1.1数控车床的研究意义数控机床是实现先进制造技术的重要基础装备，它关系到国家发展的战略地位。因此，立足国内实际，加速发展具有较强竞争能力的国产高精度数控机床，不断扩大市场占有率，逐步收复失地，便成为我国数控机床研究开发部门和生产厂家所面临的重要任务为完成这一任务，必须攻克若干关键技术，但其中最关键的一项是数控机床的高精度轨迹控制技术。因此，我们从高速高精度插补、高速高精度伺服控制和信息化轨迹校正等诸方面，对高速高精度轨迹控制技术进行了系统研究，并