数控机床位置精度及标准开题报告.doc

毕业设计（论文）开题报告题目数控机床位置精度检测及标准研究专业机械设计制造及自动化班级机制023班学生周远康指导教师严翔2006年一、毕业设计(论文)课题来源、类型本课题为科研、研究性论文二、选题的目的及意义机床是先进制造技术和制造信息集成的重要元素,是发展机器制造业以至整个工业必不可少的生产工具,既是生产力要素,又是重要商品。机床发展和创新在一定程度上映射出加工技术的主要趋向。随着微电子技术、传感器技术、精密机械技术、自动控制技术以及微型计算机技术、人工智能技术等新技术的发展,致使数控机床不断升级而逐渐成为评价现代工业发展的重要指标。我国在加入WTO参与世界市场激烈竞争中,国内外市场对数控机床的需求将日益增多,数控机床的发展前景非常广阔,这一点对我国机床工业来讲既是机遇又是挑战。进入21世纪,我国机床制造业既面临着提升机械制造业水平的需求而引发的制造装备发展的良机,也遭遇到加入WTO后激烈的市场竞争的压力。从技术层面上来讲,加速推进数控技术将是解决机床制造业持续发展的一个关键。作为数控机床两个基本评定指标之一的高精度，是国家重点发展的项目之一。数控机床的位置精度有其特殊意义，它是表明所测量的机床各运动部件在数控装置控制下运动所能达到的精度。因此，根据实测的定位精度数值，可以判断出这台机床以后自动加工中能达到的最好的工件加工精度。通过数控机床定位精度的检测及标准研究，有助于数控机床生产商及购买者对机床的定位精度进行正确判断，有利于高精度数控机床的研发及推广。另一方面，由于国内外对数控机床定位精度的检测方法及所使用的标准的不同，容易产生歧义，造成不必要的经济损失甚至是法律纠纷。为此，通过对国内外标准之间的分析比较的研究，有利于进一步减少这种意外的发生，具有积极的现实意义。三、本课题在国内外的研究状况及发展趋势对于数控机床定位精度的检测，国际上常采用双频激光干涉仪进行测量。如采用美国惠普公司生产的HP5528A双频激光干涉仪或英国雷尼绍公司生产的ML10双频激光干涉仪。鉴于国内目前双频激光干涉仪数量较少，国内常采用线纹尺显微镜法进行测量。对于标准的采用，国外有国际标准ISO230-2、德国标准DVI/DGQ3441、日本标准JISB6336。我国则采用标准GB10931-89。其中德国标准与国际标准数据采集及处理上较为相似。而我国的行业标准的制定是以国际标准为基础，在精度及数据处理方面和国际标准相似。四、本课题主要研究内容本课题主要研究数控机床定位精度及其三种检测方法及标准,通过学习数控机床定位精度的具体内容，了解数控机床定位精度检测的三种方法块规法、线纹尺显微镜法及双频激光干涉仪检测法。其中重点学习双频激光干涉仪在直线运动定位精度检测中的工作原理、使用方法及后续数据采集与处理。在标准方面，学习了解标准中的国际标准ISO230-2、德国标准VDI/DGQ3441、日本标准JISB6336及我国标准GB10931-89。分析各标准数据采集及处理方法并通过表格、曲线及文字形式对四种标准作比较并得出一定结论。由于标准中的日本标准及德国标准均为原文标准，相信在理解上会有难度，故研究将在这方面更多的参照目前国内的一些分析报告。五、完成论文的条件和拟采用的研究手段（途径）本论文完成手段主要为查阅图书馆藏书、期刊中对数控机床定位精度的定义及相应检测手段和所采用的标准。同时通过网络查阅国内外相关的数控机床验收及位置精度检测手段的研究论文，加深对该课题的认识和理解。通过上述准备，本论文将对目前国际盛行的数控机床位置精度检测中的双频激光干涉仪的工作原理及相关使用进行介绍，同时通过对国际标准、德国标准、日本标准及中国标准的学习，将通过表格、曲线及文字形式对四种标准的数据采集方法及后续数据处理方式进行分析比较。六、本课题进度安排、各阶段预期达到的目标：第三周，进行资料的收集并编写开题报告；第四周，整理资料并编写文件综述；第五周，理解掌握数控机床位置精度检测内容及项目；第六周，学习数控机床定位精度检测的中国标准及德国标准；第七周，学习数控机床定位精度检测的国际标准及日本标准；第八周，学习定位精度检测方法中的块规检测法及线纹尺显微镜检测法；第九周，重点学习掌握双频激光干涉仪检测法；第十周，计算机绘制0号及1号检测示意图；第十一周，手工绘制0号图纸；第十二周，整理资料并对四种位置精度标准进行较深入的研究；第十三、十四周，用表格、曲线、文字等形式对四种不同标准进行分析比较并得出一定结论；