FANUC的进给运动误差补偿方法

1、无锡职业技术学院毕业设计说明书机 械 技 术 学 院毕 业 设 计 论 文FANUC的进给运动误差补偿方法学生姓名： 指导教师姓名： 所在班级 所在专业 论文提交日期 论文答辩日期 答辩委员会主任 主答辩人 系 年 月 日 目 录 毕业设计任务书1开 题 报 告2第一章 进给运动误差补偿方法61.1常见进给运动误差71.1.1反向间隙误差补偿81.1.2螺距误差补偿91.1.3摩擦补偿11第二章 进给误差数据采集与补偿参数的设置122.1激光干涉仪122.1.1单频激光干涉仪123.1 双频激光干涉仪133.1.1 雷尼绍激光校准系统143.1.2 测量误差分析193.2误差补偿参数的设置20

2、毕业设计总结23参考文献24致谢25外文翻译26机械技术学院 毕业设计任务书课题名称 FANUC的进给运动误差补偿方法 指导教师 王小平 职 称 高级技师 专业名称数控设备应用与维护 班 级 数控设备10832 学生姓名 尹耀强 学 号 1061083237 课题需要完成的任务：1 根据课题调研查阅资料，了解国内外现状、进展，编写调研报告。2 收集技术资料、图纸进行设计或分析探讨。3 对不同类型设计的分析, 进行方案论证，确定总体方案。4 完成毕业设计的论文。 5 3000单词量的外文资料的翻译（专业相关科技类）。课题计划：2月21日2月25日；确定毕业设计课题。2月28日3月 4日；收集整理

3、英文翻译资料。3月 7日3月11日；查阅技术资料，完成课题的前期调研工作，完成英文翻译。3月14日3月18日；完成课题相关资料收集，进行毕业论文构思。3月21日3月25日；完成毕业论文初稿。3月28日4月01日；完成毕业论文初稿。4月04日4月08日；修改、完善毕业论文，定稿。4月11日4月20日；整理打印毕业设计资料，完成答辩计划答辩时间：4月20日 数 控 技 术 系（部、分院）2011 年 3月 1 日无锡职业技术学院（论文）开 题 报 告（2011 届）题 目 FANUC的进给运动误差补偿方法 指导教师 王小平 院 系 机械技术学院 班 级 数控设备10832 学 号 10610832

4、37 姓 名 尹耀强 二一一年 二月 二十日一、选题的意义数控设备专业的毕业设计是我们完成学业的最后一个极为重要的实践性教学环节，是使我们综合运用所学过的基本课程，基本知识与基本技能去解决专业范围内的工程技术问题而进行的一次综合训练 。我们在完成毕业设计的同时，也培养了我们正确使用技术资料，国家标准，有关手册，图册等工具书，进行设计计算，数据处理，编写技术文件，数控编程等方面的工作能力，也为我们以后的工作打下坚实的基础，所以我们要认真对待这次综合能力运用的机会！二、研究的主要内容，拟解决的主要问题（阐述的主要观点）在数控机床加工零件的过程中,引起加工误差的原因有很多方面。如机床零部件由于强度、

5、刚度不够引起而产生的变形，从而造成的误差；还有因传动件的惯性、电气线路的时间滞后等原因带来的加工偏差等。有些误差通过调整机床可以消除，但有些无法消除，这就需要我们通过数控系统参数补偿来消除。 目前，日本FANUC公司的数控系统在国内市场的占有率远远超过其他的数控系统。本文以FANUC公司的数控系统为例来说明数控机床进给运动误差参数补偿方法。三、研究（工作）步骤、方法及措施（思路）1查阅技术资料，了解误差的形成2翻译相关英文资料3对误差补偿原理的理解4完成误差补偿的相关图示5查阅技术资料，了解误差的一般性的诊断与维修6整理毕业设计资料，完成答辩4、 毕业论文（设计）提纲1.课题研究的背景2.课题

6、研究的意义3.课题研究内容4.课题研究目标五、主要参考文献1.数控机床故障诊断与维修 大连理工出版社出版2.FANUC0i系列数控系统连接调试与维修诊断化学工业出版社出版3.FANUC0iC数控系统完全应用手册人民邮电出版社 4.机械制图 机械工业出版社5.CAD技术 电子出版社出版 指导教师意见：签名： 2010年 3月 6日系毕业设计（论文）工作指导小组意见： 签名：年 月 日二级学院(直属系)毕业设计（论文）工作领导小组意见：签名：年 月 日摘要在数控机床加工零件的过程中,引起加工误差的原因有很多方面。如机床零部件由于强度、刚度不够引起而产生的变形，从而造成的误差；还有因传动件的惯性、电

7、气线路的时间滞后等原因带来的加工偏差等。有些误差通过调整机床可以消除，但有些无法消除，这就需要我们通过数控系统参数补偿来消除。关键词：数控机床、进给误差、激光干涉仪。 第一章 进给运动误差补偿方法背景 在数控机床加工零件的过程中,引起加工误差的原因有很多方面。如机床零部件由于强度、刚度不够引起而产生的变形，从而造成的误差；还有因传动件的惯性、电气线路的时间滞后等原因带来的加工偏差等。有些误差通过调整机床可以消除，但有些无法消除，这就需要我们通过数控系统参数补偿来消除。 FANUC系统是日本富士通公司的产品，通常其中文译名为发那科。FANUC系统进入中国市场有非常悠久的历史，有多种型号的产品在使

8、用，使用较为广泛的产品有FANUC 0、FANUC16、FANUC18、FANUC21等。在这些型号中，使用最为广泛的是FANUC0系列。系统在设计中大量采用模块化结构。这种结构易于拆装、各个控制板高度集成，使可靠性有很大提高，而且便于维修、更换。FANUC系统设计了比较健全的自我保护电路。PMC信号和PMC功能指令极为丰富，便于工具机厂商编制PMC控制程序，而且增加了编程的灵活性。系统提供串行RS232C接口，以太网接口，能够完成PC和机床之间的数据传输。FANUC系统性能稳定，操作界面友好，系统各系列总体结构非常的类似，具有基本统一的操作界面。FANUC系统可以在较为宽泛的环境中使用，对于

9、电压、温度等外界条件的要求不是特别高，因此适应性很强。 鉴于前述的特点，FANUC系统拥有广泛的客户。使用该系统的操作员队伍十分庞大，因此有必要了解该系统的一些软、硬件上的特点。目前，日本FANUC公司的数控系统在国内市场的占有率远远超过其他的数控系统。日本FANUC公司的数控系统具有高质量、高性能、全功能，适用于各种机床和生产机械的特点，在市场的占有率远远超过其他的数控系统，主要体现在以下几个方面。 （1）系统在设计中大量采用模块化结构。这种结构易于拆装，各个控制板高度集成，使可靠性有很大提高，而且便于维修、更换。 （2）具有很强的抵抗恶劣环境影响的能力。其工作环境温度为

10、045，相对湿度为75。 （3）有较完善的保护措施。FANUC对自身的系统采用比较好的保护电路。 （4）FANUC系统所配置的系统软件具有比较齐全的基本功能和选项功能。对于一般的机床来说，基本功能完全能满足使用要求。 （5）提供大量丰富的PMC信号和PMC功能指令。这些丰富的信号和编程指令便于用户编制机床侧PMC控制程序，而且增加了编程的灵活性。 （6）具有很强的DNC功能。系统提供串行RS232C传输接口，使通用计算机PC和机床之间的数据传输能方便、可靠地进行，从而实现高速的DNC操作。 （7）提供丰富的维修报警和诊断功能。FANUC维修手册为用户提供了大量的报警信息，并且以不同的类别进行分

11、类。 2主要系列 （1）高可靠性的PowerMate 0系列：用于控制2轴的小型车床，取代步进电机的伺服系统；可配画面清晰、操作方便，中文显示的CRTMDI，也可配性能价格比高的DPLMDI。 （2）普及型CNC 0D系列：0TD用于车床，0MD用于铣床及小型加工中心，0GCD用于圆柱磨床，0GSD用于平面磨床，0PD用于冲床。 （3）全功能型的0C系列：0TC用于通用车床、自动车床，0MC用于铣床、钻床、加工中心，0GCC用于内、外圆磨床，0GSC用于平面磨床，0TTC用于双刀架4轴车床。   （4）高性能价格比的0i系列：整体软件功能包，高速、高精度加工，并具有网络功能。0iMB

12、MA用于加工中心和铣床，4轴4联动；0iTBTA用于车床，4轴2联动，0imate MA用于铣床，3轴3联动；0imateTA用于车床，2轴2联动。 （5）具有网络功能的超小型、超薄型CNC 16i/18i21i系列：控制单元与LCD集成于一体，具有网络功能，超高速串行数据通讯。其中FSl6iMB的插补、位置检测和伺服控制以纳米为单位。16i最大可控8轴，6轴联动；18i最大可控6轴，4轴联动；21i最大可控4轴，4轴联动。除此之外，还有实现机床个性化的CNC 1618 / 160180系列。本文就以FANUC公司的数控系统为例来说明数控机床进给运动误差参数补偿方法。1.1常见进给运动误差进给

13、运动:使工件的多余材料连续在相同或不同深度上被去除的工作运动。运动误差是指由于数控机床结构间的相对运动和结构本身的原因而使刀具与工件间产生的相对位置误差。进给运动误差可分成两类：一类是有常值系统性误差，如螺距积累误差、反向间隙误差等；一类是变值系统性误差，如热变形等。数控机床上常见进给运动误差的原因有：a.机床的热变形，机床构件的扭曲与变形，传动轴或丝杠在扭矩作用下的扭曲变形引起的无效运动，都会造成零件的加工偏差；b.螺距误差，开环和闭环数控机床的定位精度主要取决于滚珠丝杠的精度。但丝杠总会存在一定的螺距误差，因此在加工过程中会造成零件的加工误差；c.齿隙或间隙，在齿轮传动系统中，齿轮间隙是引

14、起传动误差的一个主要原因。在丝杠螺母副传动时，其间的齿隙以及溜板的歪斜也会产生传动误差。这类误差统称为齿隙误差；d.机床溜板的磨擦、磨损造成的误差。进给运动误差的消除方法消除误差的方法很多，可通过机械设计提高部件的刚度、强度，以减少变形；也可通过控制系统消除误差。过去用硬件电子线路和挡块补偿开关实现补偿，现在CNC系统中多用软件进行误差补偿。1.1.1反向间隙误差补偿在进给传动链中，于丝杠和螺杆在制造、使用过程中配合所造成的.齿轮传动、滚珠丝杠螺母副等均存在反向间隙，这种反向间隙会造成工作台在反向运动时，电动机空转而工作台不动。(反向间隙,即丝杠和螺母无相对转动时,丝 杠和螺母之间的最大窜动。

15、由于螺母结构本身的游隙以及其受轴向载荷后的弹性变形,滚动丝杠螺母机构存在轴向间隙。该轴向间隙在丝杠反向转动时表现为丝杠转动角,而螺母未移动,形成了反向间隙。)这就使得半闭环系统产生误差，全闭环系统位置环震荡不稳定。检测的闭环系统也是有误差的，如光栅尺本身也存在误差。光栅尺是有线性热膨胀系数的，安装时，按照要求调节好，调好后一般不会是长度方向刚好，所以必须补偿！ 反向间隙这个综合因素包含着丝杠反向间隙丝杠螺母间隙以及其它机械结构存在的反向误差，反向间隙依然和机械的良好调整依然无法分开，即如，某些机床结构中有斜铁也称镶条的调整程度会直接影响方向间隙还有轴运行速度也会直接影响方向间隙的大小，因此很多

16、数控系统中反向间隙补偿大多在机械合理调整后还要分正常速度和快速进给俩种速度俩种速度下的补偿。为补偿反向间隙可先采用调整和预紧的方法来减少间隙。数控机床的机械结构采用了滚珠丝杠螺母副、贴塑涂塑导轨等传动效率高的结构，滚珠丝杠螺母副又有双螺母预紧结构，所以机械结构间隙不大，但由于传动部件弹性变形等引起的误差，所以靠机械调整很难补偿。对剩余误差，在半闭环系统中可将其测出，作为参数输入数控系统，此后每当坐标轴接受反向指令时，数控系统便调用间隙补偿程序，自动将间隙补偿值加到由插补程序计算出的位置增量指令中，以补偿间隙引起的失动，即控制电机多走一点距离，这段距离等于间隙值，从而补偿间隙误差。对于全闭环数控

17、系统不能采取以上补偿方法（通常将反向间隙补偿参数调为零），只能从机械上减少甚至消除间隙。有些数控系统具有全闭环反转间隙附加脉冲补偿功能，以减少这种误差对全闭环系统稳定性的影响。即当工作台反向运动时，对伺服系统施加一定宽度和高度的脉冲电压（由参数设定）以补偿间隙误差。1.1.2螺距误差补偿螺距误差是指由螺距积累误差引起的常值系统性定位误差即丝杠导程的实际值与理论值的偏差。在半闭环系统中，定位误差很大程度上受滚珠丝杠精度的影响。尽管滚珠丝杠的精度很高，但总存在着制造误差。要得到超过滚珠丝杠精度的运动精度，必须借助螺距误差补偿功能，利用数控系统对误差进行补偿与修正。另外，数控机床经过长时间使用后，由

18、于磨损，其精度可能下降，利用螺距误差补偿功能进行定期测量与补偿，可在保持精度的前提下延长机床的使用寿命。螺距误差补偿的基本原理是将数控机床某轴的指令位置与高精度位置测量系统所测得的实际位置相比较，计算出在数控加工全过程上的误差分布曲线，再将误差以表格的形式输入数控系统中。这样数控系统在控制该轴运动时，会自动考虑到误差值并加以补偿。螺距补偿：意思上丝杠上存在误差通过数控系统功能进行补偿，实际上螺距误差补偿和很多因素都有关系，如机械的调整？机床轴的润滑?机械的热变形等？因此在做螺距误差补偿时候通常先调整好机械使机械的重复运动时能达到最佳效果，然后机床轴预热（运动一段时间）然后进行螺距定位精度补偿。

19、这种情况的补偿通常效果比较理想。闭环的补偿；由于闭环依靠闭环装置来检测，如：光栅尺，通常要做的工作先是拉尺，即校正尺安装后的读数与实际位置的一致，通常的做法采用激光干涉仪做外部检测，通过手动移动轴全程以尺反馈的读数与检测的读数比较，相应调整尺，使之与检测读数一致。在尺经过调整后由于尺本身的材质原因在调整后其距离存在误差，这时候要通过螺距误差补偿来精确校正，闭环尺是一种闭环检测系统它的主要依靠依然离不开机械良好调整。机械如果不到位，或存在很大的误差闭环效果也会有很大的影响。采用螺距误差补偿功能应注意：a.对重复定位精度较差的轴，因无法准确确定其误差曲线，故螺距误差补偿功能无法实现，也就是说，该功

20、能无法补偿定位误差；b.只有建立机床坐标系后，螺距误差补偿才有意义；c.由于机床坐标系是通过返回参考点而建立的，因此在误差表中参考点的误差要为0；d.必须采取比滚珠丝杠精度至少高一个数量级的检测装置来测量误差分布曲线，常用于激光干涉仪来侧量。1.1.3摩擦补偿 摩擦补偿在很多数控系统中很多应用在轴的过象限调整，即加工圆是在上下左右轴换向时候在工件上产生的刀痕，通过摩擦补偿可以一定程度的缓解这种现象.第二章 进给误差数据采集与补偿参数的设置2.1激光干涉仪 激光具有高强度、高度方向性、空间同调性、窄带宽和高度单色性等优点。目前常用来测量长度的干涉仪，主要是以迈克尔逊干涉仪为主，并以稳频氦氖激光为

21、光源，构成一个具有干涉作用的测量系统。激光干涉仪可配合各种折射镜、反射镜等来作线性位置、速度、角度、真平度、真直度、平行度和垂直度等测量工作，并可作为精密工具机或测量仪器的校正工作。 激光干涉仪是以激光波长为已知长度、利用迈克耳逊干涉系统测量位移的通用长度测量工具。激光干涉仪有单频的和双频的两种。单频的是在20世纪60年代中期出现的,最初用于检定基准线纹尺,后又用于在计量室中精密测长。双频激光干涉仪是1970年出现的，它适宜在车间中使用。激光干涉仪在极接近标准状态（温度为20、大气压力为101325帕、相对湿度59、C O2 含量0.03）下的测量精确度很高，可达1×10。 工具激光

22、干涉仪有单频的和双频的两种。2.1.1单频激光干涉仪单频激光干涉仪的工作原理。从激光器发出的光束，经扩束准直后由分光镜分为两路，并分别从固定反射镜和可动反射镜反射回来会合在分光镜上而产生干涉条纹。当可动反射镜移动时，干涉条纹的光强变化由接受器中的光电转换元件和电子线路等转换为电脉冲信号，经整形、放大后输入可逆计数器计算出总脉冲数，再由电子计算机按计算式L=*N 2式中为激光波长(N 为电脉冲总数)，算出可动反射镜的位移量L。使用单频激光干涉仪时，要求周围大气处于稳定状态，各种空气湍流都会引起直流电平变化而影响测量结果。3.1 双频激光干涉仪激光干涉测量原理如图3-2所示将He-Ne激光器1置于

23、永久磁场中，由于塞曼效应使激光原子谱线分裂为旋转方向相反的左右圆偏振光。设两束光振幅相同，频率分别为和（和相差很小）。左右圆偏振光经片2后变成振动方向相互垂直的线偏振光。分光器3将一部分光束反射，经检偏器4形成:拍频信号。由接收器5接收为参考信号;另一部分光束通过分光器3进入偏振分光器6,其中平行于分光面的频率为的线偏振光完全通过分光器6到达可动反射镜8，可动反射镜8以速度V移动时，由于多普勒效应产生差频，这时变成（).而垂直于分光面的频率为的线偏振光完全发射到固定反射镜7。从反射镜7和8发射回来的两束光到偏振分光器6的分光而会合，再经转向棱镜9,偏振器10，由接收器11接收为测量信号，测量信

24、号与参考信号的差值即为多普勒频率差。计数器在时间t内计取频率为的脉冲数N相当于在t区间内对f积分，即:由于而故测量距离L为式中 N 累计脉冲数 激光波长C 光速因此，当移动可动反射镜8时，可通过累计脉冲数得到测量距离。当把测量距i离与数控机床上的光栅尺读数相减时即可得到数控机床的定位误差。33.1.1 雷尼绍激光校准系统下面以使用英国雷尼绍激光校准系统进行线性测量为例，介绍双频激光干涉仪检测法：(1)线性测量原理图 3-3 线性测量的光学设置将一个线性反射镜连接到具有两个紧螺纹的分光镜上，组成“线性干涉镜”，作为激光束的参考路径。线性干涉镜位于ML10激光器和线性反射镜之间的光束上，如图3-3

25、所示。分光镜管上标有两个箭头显示其方位。箭头应指向两个反射镜，如上图所示。图 3-4 测量原理ML10激光器的光束射入线性干涉镜，再分为两道光束。 一道光束（参考光束）射向连接分光镜的反射镜，而第二道光束（测量光束）则通过分光镜射入第二个反射镜。两道光束再反射回分光镜，重新汇聚之后返回激光头，其内部的一个探测器监控两道光束间的干涉。在进行线性测量时，保持其中的一个光学元件不动（常常是干涉镜），而另一个则沿着线性轴移动，如图3-4所示。定位测量是通过监控测量及参考光束间光路差异的变化进行（两个光学元件间的差分测量与ML10激光器的位置无关）。通过测量结果与待测机床的标尺读数比较，便可测得机床精度

26、的任何误差。用于测量线性定位的典型系统设置如图 3-5 所示：图 3-5 用于测量定位的典型系统设置（2）进行线性测量的一般步骤：a.设置激光器系统b.使激光束与机床的运动轴准直。c.启动自动环境补偿功能并在软件中输入正确的材料膨胀系数。d.测量和记录机床的线性误差。e.分析采集到的数据。(3)简单线性准直步骤如果对使用这个系统很有经验，可以使用简便快捷的快速准直步骤。 a.沿着机床被测轴移动反射镜一小段距离，将光靶安装到反射镜上。准直激光器，使光束通过整个运动轴击中光靶的中心。b.从线性反射镜中取下光靶，如有必要，水平平移激光头，以便从线性干涉镜和反射镜中返回的光束击中光闸上的光靶。图 3-

27、6c.垂直平移激光头，使光束回到光靶的中心。图 3-7d.依照快速准直步骤，检查返回的光束在激光头的准直度。在激光头处，任何光束的光路准直误差产生的影响都会加倍，可以很容易发现。光镜快速堆直步骤（1）沿着运动轴将反射镜与干涉镜分开。图 3-8（2）移动机床工作台，当光束离开光靶外圆时停止移动。图 3-9 垂直光束调整 （3）使用激光头后方的指形轮使两道光束回到相同的高度。图 3-10（4）使用三脚架中心主轴上的高度调整轮使激光头上下旋转，直到两道光束都击中光靶中心。图 3-11水平光束调整（5）用三脚架左后方的小旋钮，调整激光头的角度偏转，使两道光束彼此重叠。 图 3-12（6）用三脚架左边中

28、间的大旋钮，调整激光头的水平位置，使两道光束击中光靶的中心。图 3-13（7）沿着运动轴重新开始移动机床工作台。在看到光束移开光靶时再次停止。重复步骤3到6，直到完成整个轴向的光镜准直。(8)达到轴的末端时，将机床移回，使反光镜及线性反射镜互相靠近。注：若其中一道光束离开光闸的光靶，是由于反光镜侧向偏移所造成。 上下左右移动反光镜，使从反光镜返回的光束与干涉镜的光束在光闸的光靶上互相重叠。重复步骤1到10，直到两道光束在整个运动轴长度范围内都保持在光靶的中心。(9)保持光束和测量轴准直。将光闸旋转到其测量位置，如图3-14所示。当反光镜沿着机床的整个运动长度移动时，检查线性数据采集软件中显示的

29、信号强度。图 3-14接下来，启动环境补偿功能并确保在软件中输入正确的材料膨胀系数。然后采集线性数据。3.1.2 测量误差分析双频激光干涉仪的误差项目包括：(1)双频激光干涉仪的极限误差=式中： L-测量的长度(m)(2)安装误差2它主要是由测量轴线与机床移动的轴线不平行而引起的式中: L-测量的长度(m)-测量轴线与机床移动的轴线之间的夹角由于光路准直,值趋于0,故此项误差忽略不计(3)温度误差3它主要是由机床温度和线膨胀系数不准确而造成的3= L（d2a）2+（d2）2式中: L测量的长度(m)机床温度测量误差A机床材料线膨胀系数线膨胀系数测量误差从上面分析可以看出,在各项测量误差中,温度

30、误差对测量结果的准确性影响最大,所以,为了保证测量结果的准确性,测量环境温度应满足205度,且温度变化应小于0.2/h,测量前应使机床等温12h以上,同时要尽量提高温度测量的准确度。另外,如果测量时安装不得当,由安装所造成的误差也是不可忽略的3.2误差补偿参数的设置下面就以FANUC系统为例，说明误差补偿参数的设置方法。FANUC系统反向间隙补偿参数：1581各轴的反向间隙补偿量数据形式：字轴型；数据单位：检测单位；数据范围：-9 9999 999。设定各轴的反向间隙补偿量。接通电源后，当机床向参考点相反的方向移动时，进行第一次反向间隙补偿。FANUC系统螺距误差补偿参数：a.在参数3620中

31、输入每个轴参考点的螺距误差补偿的位置号；b.在参数3621中输入每个轴螺距误差补偿的最小位置号；c.在参数3622中输入每个轴螺距误差补偿的最大位置号；d.在参数3623中输入每个轴螺距误差补偿放大率；e.在参数3624中输入每个轴螺距误差补偿的位置间隔；实例： 已知配置日本FANUC数控系统的铣床，行程为-400+800 mm。确定螺距误差补偿位置间隔为50 mm；参考点的补偿位置为40 mm。计算如下：负方向最远的补偿号位置为：参考点的补偿位置号-负方向的机床行程/补偿位置间隔+1=40-400/50+1=33；正方向最远的补偿号位置为：参考点的补偿位置号+正方向的机床行程/补偿位置间隔=

32、40+800/50=56。机床坐标和补偿位置之间的关系如图1所示：图1 机床坐标和补偿位置之间的关系在坐标上各部分相对应的补偿位置号处测量补偿值。补偿量如表1所示，将补偿量画在相应的补偿位置处，如图2所示。表1 补偿位置号与补偿量关系表位置补偿号33343536373839404142补偿值-2-1-1+20+10+1+2+1位置补偿号43444546474849.56补偿值0-1-1-20+1+2.+1图2 螺距误差补偿位置及对应的补偿值螺距误差补偿参数设定如表2。表2螺距误差补偿参数号参数 设定值3620： 参考点补偿位置号 403621：最小补偿位置号 333622：最大补偿位置号 56

33、3623： 补偿放大率13624： 补偿位置间隔 50000毕业设计总结2011年2月，我开始了我的毕业论文工作，时至今日，论文基本完成。从最初的茫然，到慢慢的进入状态，再到对思路逐渐的清晰，整个写作过程难以用语言来表达。历经了几个月的奋战，紧张而又充实的毕业设计终于落下了帷幕。回想这段日子的经历和感受，我感慨万千，在这次毕业设计的过程中，我拥有了无数难忘的回忆和收获。 当我终于完成了所有打字、绘图、排版、校对的任务后整个人都很累，但同时看着电脑荧屏上的毕业设计稿件我的心里是甜的，我觉得这一切都值了。这次毕业论文的制作过程是我的一次再学习，再提高的过程。在论文中我充分地运用了大学期间所学到的知

34、识。 随着了解的深入，让我知道误差是不可能完全的消除的。我们只有尽力的减少误差，调整机床硬件结构减少该误差，检测误差的检具更精确，再通过设置机床参数来补偿。从而提高数控机床的使用效率和使用寿命。参考文献1.数控机床故障诊断与维修 大连理工出版社出版2.数控机床故障维修化学工业出版社出版3.FANUC0i系列数控系统连接调试与维修诊断化学工业出版社出版4.FANUC0iC数控系统完全应用手册 人民邮电出版社5.光信息科学与技术专业实验 清华大学出版社致谢在整个过程中，我学到了新知识，增长了见识。在今后的日子里，我仍然要不断地充实自己，争取在所学领域有所作为。 脚踏实地，认真严谨，实事求是的学习态

35、度，不怕困难、坚持不懈、吃苦耐劳的精神是我在这次设计中最大的收益。我想这是一次意志的磨练，是对我实际能力的一次提升，也会对我未来的学习和工作有很大的帮助。 在这次毕业设计中也使我们的同学关系更进一步了，同学之间互相帮助，有什么不懂的大家在一起商量，听听不同的看法对我们更好的理解知识，所以在这里非常感谢帮助我的同学。 在此更要感谢我的导师和专业老师，是你们的细心指导和关怀，使我能够顺利的完成毕业论文。在我的学业和论文的研究工作中无不倾注着老师们辛勤的汗水和心血。老师的严谨治学态度、渊博的知识、无私的奉献精神使我深受启迪。从尊敬的导师身上，我不仅学到了扎实、宽广的专业知识，也学到了做人的道理。在此

36、我要向我的导师致以最衷心的感谢和深深的敬意。外文翻译NUMERICAL CONTROL数控技术NUMERICAL CONTROLNumerical control(NC)is a form of programmable automation in which the processing equipment is controlled by means of numbers，letters，and other symbolsThe numbers，letters，and symbols are coded in an appropriate format to define a progra

37、m of instructions for a particular workpart or jobWhen the job changes，the program of instructions is changedThe capability to change the program is what makes NC suitable for low-and medium-volume productionIt is much easier to write programs than to make major alterations of the processing equipme

38、nt数控技术数控是可编程自动化技术的一种形式，通过数字、字母和其他符号来控制加工设备。数字、字母和符号用适当的格式编码为一个特定工件定义指令程序。当工件改变时，指令程序就改变。这种改变程序的能力使数控适合于中、小批量生产，写一段新程序远比对加工设备做大的改动容易得多。There are two basic types of numerically controlled machine tools：pointtopoint and continuouspath(also called contouring)Pointtopoint machines use unsynchronized moto

39、rs，with the result that the position of the machining head Can be assured only upon completion of a movement，or while only one motor is runningMachines of this type are principally used for straightline cuts or for drilling or boring数控机床有两种基本形式：点位控制和连续控制(也称为轮廓控制)。点位控制机床采用异步电动机，因此，主轴的定位只能通过完成一个运动或一个电

40、动机的转动来实现。这种机床主要用于直线切削或钻孔、镗孔等场合。The NC system consists of the following components：data input，the tape reader with the control unit，feedback devices，and the metalcutting machine tool or other type of NC equipment数控系统由下列组件组成：数据输入装置，带控制单元的磁带阅读机，反馈装置和切削机床或其他形式的数控设备。Data input，also called“mantocontrol li

41、nk”，may be provided to the machine tool manually，or entirely by automatic meansManual methods when used as the sole source of input data are restricted to a relatively small number of inputsExamples of manually operated devices are keyboard dials，pushbuttons，switches，or thumbwheel selectorsThese are

42、 located on a console near the machineDials ale analog devices usually connected to a syn-chro-type resolver or potentiometerIn most cases，pushbuttons，switches，and other similar types of selectors aye digital input devicesManual input requires that the operator set the controls for each operationIt

43、is a slow and tedious process and is seldom justified except in elementary machining applications or in special cases数据输人装置，也称“人机联系装置”，可用人工或全自动方法向机床提供数据。人工方法作为输人数据唯一方法时，只限于少量输入。人工输入装置有键盘，拨号盘，按钮，开关或拨轮选择开关，这些都位于机床附近的一个控制台上。拨号盘通常连到一个同步解析器或电位计的模拟装置上。在大多数情况下，按钮、开关和其他类似的旋钮是数据输入元件。人工输入需要操作者控制每个操作，这是一个既慢又单调

44、的过程，除了简单加工场合或特殊情况，已很少使用。In practically all cases，information is automatically supplied to the control unit and the machine tool by cards，punched tapes，or by magnetic tapeEightchannel punched paper tape is the most commonly used form of data input for conventional NC systemsThe coded instructions on

45、the tape consist of sections of punched holes called blocksEach block represents a machine function，a machining operation，or a combination of the twoThe entire NC program on a tape is made up of an accumulation of these successive data blocksPrograms resulting in long tapes all wound on reels like m

46、otion-picture filmPrograms on relatively short tapes may be continuously repeated by joining the two ends of the tape to form a loopOnce installed，the tape is used again and again without further handlingIn this case，the operator simply loads and unloads the partsPunched tapes ale prepared on type w

47、riters with special tapepunching attachments or in tape punching units connected directly to acomputer systemTape production is rarely error-freeErrors may be initially caused by the part programmer，in card punching or compilation，or as a result of physical damage to the tape during handling，etcSeve

48、ral trial runs are often necessary to remove all errors and produce an acceptable working tape几乎所有情况下，信息都是通过卡片、穿孔纸带或磁带自动提供给控制单元。在传统的数控系统中，八信道穿孔纸带是最常用的数据输入形式，纸带上的编码指令由一系列称为程序块的穿孔组成。每一个程序块代表一种加工功能、一种操作或两者的组合。纸带上的整个数控程序由这些连续数据单元连接而成。带有程序的长带子像电影胶片一样绕在盘子上，相对较短的带子上的程序可通过将纸带两端连接形成一个循环而连续不断地重复使用。带子一旦安装好，就可反

49、复使用而无需进一步处理。此时，操作者只是简单地上、下工件。穿孔纸带是在带有特制穿孔附件的打字机或直接连到计算机上的纸带穿孔装置上做成的。纸带制造很少不出错，错误可能由编程、卡片穿孔或编码、纸带穿孔时的物理损害等形成。通常，必须要试走几次来排除错误，才能得到一个可用的工作纸带。While the data on the tape is fed automatically，the actual programming steps ale done manuallyBefore the coded tape may be prepared，the programmer，often working w

50、ith a planner or a process engineer, must select the appropriate NC machine tool，determine the kind of material to be machined，calculate the speeds and feeds，and decide upon the type of tooling needed. The dimensions on the part print are closely examined to determine a suitable zero reference point

51、 from which to start the programA program manuscript is then written which gives coded numerical instructions describing the sequence of operations that the machine tool is required to follow to cut the part to the drawing specifications虽然纸带上的数据是自动进给的，但实际编程却是手工完成的，在编码纸带做好前，编程者经常要和一个计划人员或工艺工程师一起工作，选择

52、合适的数控机床，决定加工材料，计算切削速度和进给速度，决定所需刀具类型，仔细阅读零件图上尺寸，定下合适的程序开始的零参考点，然后写出程序清单，其上记载有描述加工顺序的编码数控指令，机床按顺序加工工件到图样要求。The control unit receives and stores all coded data until a complete block of information has been accumulatedIt then interprets the coded instruction and directs the machine tool through the req

53、uired motions控制单元接受和储存编码数据，直至形成一个完整的信息程序块，然后解释数控指令，并引导机床得到所需运动。The function of the control unit may be better understood by comparing it to the action of a dial telephone，where，as each digit is dialed，it is storedWhen the entire number has been dialed，the equipment becomes activated and the call is

54、completed为更好理解控制单元的作用，可将它与拨号电话进行比较，即每拨一个数字，就储存一个，当整个数字拨好后，电话就被激活，也就完成了呼叫。Silicon photo diodes，located in the tape reader head on the control unit，detect light as it passes through the holes in the moving tapeThe light beams are converted to electrical energy，which is amplified to further strengthen the signalThe signals are then sent to registers in the control unit, where actuation signals are relayed to the machine tool drives装在控制单元里的纸带阅读机，通过其内的硅光二极管，检测到穿过移动纸带上的孔漏过的光线，将光束转变