機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程試驗(yàn)指導(dǎo)書

1、機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書妙褊窿）索九學(xué)（機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程組編制）2008 年實(shí)驗(yàn)一傳動(dòng)系統(tǒng)的空載功率測定（兩學(xué)時(shí)）實(shí)驗(yàn)?zāi)康?, 了解傳動(dòng)系統(tǒng)空載功率損失在機(jī)床主電機(jī)功率中所占的比重。2, 了解機(jī)床傳動(dòng)系統(tǒng)的安排和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)空載功率損耗的影響。3,掌握機(jī)床傳動(dòng)系統(tǒng)空載功率的測定方法和儀器的使用。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1.測量機(jī)床電機(jī)空轉(zhuǎn)時(shí)的空載功率。2,測量脫開主軸部件時(shí)，機(jī)床主變速系統(tǒng)各級(jí)主軸轉(zhuǎn)速下的空載 功率。3,測量接通主軸部件時(shí)，機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)各級(jí)主軸轉(zhuǎn)速下的空載 功率。4,測量包含進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)在內(nèi)的機(jī)床傳動(dòng)系統(tǒng)在各級(jí)主軸轉(zhuǎn)速下的空載功率。三、實(shí)驗(yàn)原理機(jī)床傳動(dòng)系統(tǒng)電機(jī)輸出功率 P除消耗于切削功率

2、Pc外，還消 耗于機(jī)床傳動(dòng)系統(tǒng)空載運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的功率損耗 Pi和機(jī)床有了切削負(fù)載 以后所增加的機(jī)械摩擦所損耗的功率 Pao用公式表示為P=Pc+ Pi + Pa式中 P機(jī)床電機(jī)功率（kw）；Pc消耗于切肖加工的功率（kw）；Pi機(jī)床傳動(dòng)系統(tǒng)的空載功率（kw）；Pa載荷附加功率（kw）。消耗于切削加工的有效功率Pc,可根據(jù)已定的切削用量和有關(guān) 的切削條件從工藝手冊(cè)中查到，或用簡化后的切削力計(jì)算公式根 據(jù)切削用量進(jìn)行計(jì)算求得。載荷附加功率是指增加切削載荷以后，所增加的傳動(dòng)件摩擦損 耗功率。它隨切削功率的增加而增大。用公式表示為Pa =- Pc式中：-Z機(jī)床傳動(dòng)鏈的總機(jī)械效率。=%。2“3；口產(chǎn)2產(chǎn)2 為

3、主傳動(dòng)鏈內(nèi)的各傳動(dòng)副的機(jī)械效率。機(jī)床傳動(dòng)系統(tǒng)的空載功率是指在無切削負(fù)荷時(shí)，主傳動(dòng)系統(tǒng) 中所有運(yùn)動(dòng)零件的機(jī)械摩擦損耗功率，包括1 .克服各種傳動(dòng)件和支承表面間的摩擦，如齒輪、傳動(dòng)帶、軸承、 導(dǎo)軌、油封、摩擦離合器磨擦片等。2 .克服在機(jī)床零件的加工和裝配中，由于幾何形狀誤差和位置偏 差等所引起的附加摩擦。3 .傳動(dòng)件在油池中攪動(dòng)潤滑油所引起的功率損耗，它取決于傳動(dòng) 件的種類、尺寸大小、浸油深度、油的粘度、溫度和傳動(dòng)件 的轉(zhuǎn)速。4 .運(yùn)動(dòng)件的空氣阻力及傳動(dòng)件上的動(dòng)載荷和離心力等所需消耗的功率。如果機(jī)床的電機(jī)同時(shí)帶動(dòng)主傳動(dòng)系統(tǒng)和進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)（如臥式 車床），則機(jī)床傳動(dòng)系統(tǒng)的總空載功率Pi = Pmi

4、 + Pji式中 Pi 機(jī)床傳動(dòng)系統(tǒng)總空載功率（kw）；P m i機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)空載功率（kw）；Pji 進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)空載功率（kw）0由此可見，空載功率與傳動(dòng)系統(tǒng)中傳動(dòng)件的數(shù)量、 轉(zhuǎn)速、結(jié)構(gòu)、 裝配質(zhì)量和潤滑油的性質(zhì)等有關(guān)。即傳動(dòng)件越多、轉(zhuǎn)速越高、帶 和軸承等的預(yù)緊力越大、裝配質(zhì)量越差，則空載功率越大。機(jī)床空載功率Pi,可以用經(jīng)驗(yàn)公式來計(jì)算，但需要設(shè)定一些條 件方可進(jìn)行，而且計(jì)算較麻煩。本實(shí)驗(yàn)是通過測定方法對(duì)現(xiàn)有機(jī) 床直接確定其空載功率，準(zhǔn)確可靠。四、實(shí)驗(yàn)設(shè)備和儀器1 .臥式車床一臺(tái)（如CA6140型或C620 1型）。2 . WB 2P412R有功功率變送器一臺(tái)。WB 2P412R有功功率

5、變送器為R型結(jié)構(gòu)，交流V、I輸入，05V絕對(duì)值輸出的三相三線有功功率變送器。該變送器采用高速 數(shù)字采集和同步數(shù)據(jù)快速處理技術(shù)，保證了電流電壓的有效值變 換、進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了有功功率的準(zhǔn)確測量。變送器與現(xiàn)場信號(hào)完全隔 離，能適于復(fù)雜環(huán)境的有功功率的測量應(yīng)用。1）變送器外形尺寸圖（單位：mm）2）變送器的引腳定義及接線（俯視）輸入的交流電壓、電流信號(hào)經(jīng)過端子110引腳輸入，輔助電 源和輸出經(jīng)過端子1117連接，接線原理及信號(hào)定義見圖二。圖1-1 R型外型及安裝尺寸Vl流電壓輸出花即（輔助電源地） 1+E （鋪助電源）圖1-2三相三線有功功率變送器接線3） 主要技術(shù)指標(biāo)1 . 精度等級(jí)：0.52 .輸入標(biāo)

6、稱（AC）: VW500V、K5A3 . 輸出標(biāo)稱（DC）: Vz= 0-5V4 . 輸入頻響：40HZ-70HZ5 . 響應(yīng)時(shí)間： 399ms6 .線性范圍：7 . V: 20%125% 標(biāo)稱值8 . I : 1%125% 標(biāo)稱值9 . C: 0.1 （滯后）10.1 （超前）10 .負(fù)載能力：5mA11 .輸入阻抗：Vx10 Ri=VxX 1KQ/V Ix-012 .短時(shí)輸入過載能力：電壓 2倍標(biāo)稱值電流10倍標(biāo)稱值13 .輔助電源：R1:+12V/R4 : +2414 .靜態(tài)功耗：600mw15 .隔離耐壓：2500VDC/1分鐘16 .溫度漂移：0.2% （額定輸出）4） 注意事項(xiàng)1

7、.變送器的輔助電源等級(jí)和極性切不可插錯(cuò)，否則將損壞變送器。2 .變送器為一體化結(jié)構(gòu)、 配套標(biāo)定不可拆卸交換，同時(shí)應(yīng)避免碰撞,跌落。3 .變送器必須嚴(yán)格按照引腳定義使用、其他引腳不能作它用。4 .本產(chǎn)品內(nèi)部未設(shè)置防雷電路，當(dāng)傳感器的輸出、輸入導(dǎo)線暴露于 室外環(huán)境時(shí)，請(qǐng)注意采取防雷措施。五、實(shí)驗(yàn)的步驟、方法和注意事項(xiàng)1.實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作為了保證人身、設(shè)備安全和實(shí)驗(yàn)順利地進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)前應(yīng)作如下準(zhǔn)備工作：(1)熟悉機(jī)床傳動(dòng)系統(tǒng)和操縱手柄的位置與作用，掌握機(jī)床的操作方法。(2) 了解儀器的性能及使用方法，檢查儀器量程是否滿足要求。(3)作好實(shí)驗(yàn)人員的分工、各負(fù)其責(zé)。2 .實(shí)驗(yàn)步驟、方法(1)接線 根據(jù)實(shí)驗(yàn)

8、設(shè)備，按照接線圖進(jìn)行接線。(2)閱讀電機(jī)空載功率(Pe)的儀表指示。測量時(shí)，在切斷電源的情況 下，先將電機(jī)上的 v帶全部卸下，再啟動(dòng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。待儀表指針穩(wěn) 定后，讀取電動(dòng)機(jī)空載運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的儀表指示格數(shù)。(3)空運(yùn)轉(zhuǎn) 裝上電機(jī)至主軸箱的所有 V帶，讓機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)空運(yùn)轉(zhuǎn)1020min后，再進(jìn)行測量。(4)由高至低適級(jí)改變主軸轉(zhuǎn)速，每換一次轉(zhuǎn)速測量如下三個(gè)數(shù)值，并分別記在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中。a)測量機(jī)床傳動(dòng)系統(tǒng)總空載功率(Pi)的儀表指示數(shù)。此時(shí)進(jìn)給系統(tǒng)選取一般進(jìn)給中較高一級(jí)進(jìn)給量的傳動(dòng)路線。b)測量機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)空載功率 (Pm)的儀表指示數(shù)。在主軸箱內(nèi)斷開進(jìn)給 路線。c)測量脫開主軸時(shí)主變速系統(tǒng)空載功率(

9、Pd)的儀表指示數(shù)。測量時(shí)，應(yīng)在主傳動(dòng)系統(tǒng)中距主軸最近處脫開傳動(dòng)聯(lián)系，使主軸部件停止運(yùn)動(dòng)。由于本實(shí)驗(yàn)選用 CA61 40型臥式車床，主軸轉(zhuǎn)速共 24級(jí)，因此需共測 24組上述三個(gè)數(shù)值。3 .實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意事項(xiàng)(1)接線和拆線時(shí)，必須先將電源刀閘拉開，切斷機(jī)床總電源，以保證人身安全。(2)接好線后，必須反復(fù)檢查有無導(dǎo)線虛接或接錯(cuò)現(xiàn)象，確實(shí)無誤后，方可接通電源進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(3)測量儀器必須預(yù)先調(diào)整好足夠的量程范圍。在進(jìn)行讀數(shù)時(shí)，力求每次在相同情況下讀取(即在指針穩(wěn)定后讀數(shù)。若不可能穩(wěn)定也應(yīng)該選取一定的平土值讀數(shù))。六、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄，應(yīng)完成下列實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理的工作：1 將上述測量的相應(yīng)空載功

10、率，即：電機(jī)空載功率Pe(kw)；主變速系統(tǒng)空載功率Pd(kw)；主傳動(dòng)系統(tǒng)空載功率Pm(kw)；機(jī)床傳動(dòng)系統(tǒng)空載功率Pi(kw),分別記入表中。由于主軸轉(zhuǎn)速共24級(jí)，故測出的Pm、Pd、Pi(kw) 也為24組數(shù)據(jù)。2 對(duì)每組經(jīng)換算的空載功率作下列計(jì)算，并記入表 1-2中：(1)計(jì)算主軸部件在各級(jí)主軸轉(zhuǎn)速下的空載功率Pf=Pm Pd。(2)計(jì)算進(jìn)給系統(tǒng)在各級(jí)主軸轉(zhuǎn)速下的空載功率Pj = Pi Pm。3 對(duì)每組經(jīng)換算的空載功率，作下列百分比計(jì)算，并記入表中：(1)用(P%j)父100%計(jì)算各級(jí)主軸轉(zhuǎn)速下主軸部件空載功率所占百分?jǐn)?shù)。(2)用(%叼00%計(jì)算各級(jí)主軸轉(zhuǎn)速下進(jìn)給系統(tǒng)空載功率所占百分?jǐn)?shù)

11、。七、思考題根據(jù)轉(zhuǎn)速圖、傳動(dòng)系統(tǒng)圖，對(duì)所畫曲線和數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和思考：1.為什么該機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)的空載功率曲線會(huì)出現(xiàn)不連續(xù)(分段)的現(xiàn)象？空載功率隨主軸轉(zhuǎn)速升高呈什么趨勢？為什么。2,斷開主軸與接通主軸，為什么空載功率的差值較大 ？3.進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)空載功率占機(jī)床傳動(dòng)系統(tǒng)空載功率的比例情況如何？說明了什么問題？八、實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)名稱：傳動(dòng)系統(tǒng)的空載功率測定班級(jí)姓名實(shí)驗(yàn)日期1 .根據(jù)表1-1實(shí)驗(yàn)讀數(shù)，認(rèn)真填寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告表1-2中的各項(xiàng)內(nèi)容。表1-1 空載功率測定儀表指示讀數(shù)記錄機(jī)床型號(hào)電機(jī)器速(r/mln)電機(jī)型校功率儀表注觸;主相弗速 (f/tnjti)帙遇進(jìn)時(shí)的機(jī)樂傳堂系餓接通主軸的生梅動(dòng)系統(tǒng)脫開主

12、敕的主變速樂聯(lián)制刪牖解表17機(jī)底件動(dòng)索跳空費(fèi)功聿計(jì),敗耦機(jī)床塞稱電動(dòng)機(jī)辭號(hào)機(jī)樂型號(hào)電動(dòng)機(jī)策定動(dòng)事0期)次哥名稱龜證禮翻走轉(zhuǎn)速(r/iriin)投西里尋電動(dòng)機(jī)空H功率CtW)M 諱 算 觸 第主軸轉(zhuǎn)速（r/min）接通 進(jìn)給接通主軸脫開主軸主軸部件進(jìn)給系統(tǒng)主軸所占 百分比進(jìn)給所占 百分比Pi(kw)Pm(kw)Pd(kw)Pf=Pm-Pd (kw)Pj=Pi-Pm (kw)(Pf/Pi) x 100%(Pj/Pi) x 100%備注2 .以主軸轉(zhuǎn)速為橫坐標(biāo)（用轉(zhuǎn)速的對(duì)數(shù)分格），分別以主傳動(dòng)系 統(tǒng)、機(jī)床傳動(dòng)系統(tǒng)、主軸部件和進(jìn)給系統(tǒng)的空載功率為縱坐標(biāo) 在圖1-3中畫出四條關(guān)系曲線（分別用四種不同顏色

13、表示）。*樽_*_ 工*k*JH I *，*主軸轉(zhuǎn)速Ign圖1-3主軸轉(zhuǎn)速與空載功率關(guān)系曲線3.通過實(shí)驗(yàn)、分析、歸納影響空載功率的主要因素有哪些方面?對(duì)機(jī)床傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)有哪些指導(dǎo)意義？實(shí)驗(yàn)二溫度對(duì)機(jī)械系統(tǒng)的影響（兩學(xué)時(shí)）一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? .通過實(shí)驗(yàn)了解、分析機(jī)床的熱態(tài)特性，即受熱后溫升和熱變形 的情況，以及分析各熱源對(duì)加工精度的影響。2 . 了解、分析減少機(jī)床熱變形的措施。3 .熟悉掌握測定機(jī)床溫度場分布和熱變形的方法。4 . 了解現(xiàn)代測試儀器在機(jī)床溫度場測定中的應(yīng)用和對(duì)所測數(shù)據(jù) 的處理方法。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1 .測定臥式車床主軸箱溫升后主軸中心線在空間位置的變化。2 .測定主軸箱及床身的溫度場。

14、3 .觀察應(yīng)用紅外熱相儀如何測試機(jī)床溫度場和對(duì)所測數(shù)據(jù)的處理方法。三、實(shí)驗(yàn)原理機(jī)床的溫升和熱變形是由各種熱源引起的。工藝系統(tǒng)的熱源可 以分為兩大類：即內(nèi)部熱源和外部熱源。其中內(nèi)部熱源包括機(jī)床 的傳動(dòng)件（如電動(dòng)機(jī)、軸承、齒輪副、離合器、導(dǎo)軌副和液壓系統(tǒng) 等）運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)所產(chǎn)生的“摩擦熱”和機(jī)床加工工件過程中所產(chǎn)生的“切 削熱”；外部熱源包括環(huán)境溫度（如氣溫、冷熱風(fēng)氣流、地基溫度等） 的變化和各種熱輻射（如陽光、照明燈、暖氣設(shè)備、人體等）的影響。但熱源的熱量本身并不直接產(chǎn)生變形，只有當(dāng)熱源的熱通過 熱傳導(dǎo)、對(duì)流和輻射等傳熱方式（在機(jī)床上，傳熱的主要方式是熱 傳導(dǎo)）向外傳熱，使機(jī)床各部件產(chǎn)生溫升，形成溫度

15、差以后，才會(huì)出現(xiàn)熱變形現(xiàn)象。機(jī)床在內(nèi)外熱源影響下，各部分的溫度將發(fā)生變化。由于熱 源分布的不均和機(jī)床結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，機(jī)床上各部分的溫度不是一 個(gè)恒定的數(shù)值，在一般情況下，溫度是時(shí)間和空間的函數(shù)?？杀?示為T = ? (x, y, z, t)這種隨時(shí)間而變的溫度場，稱為不穩(wěn)定溫度場。如果機(jī)床上 各點(diǎn)的溫度都不隨時(shí)間而變，則此溫度場稱為穩(wěn)定溫度場?？杀?示為T = ? (x, y, z,)機(jī)床上一般為不穩(wěn)定溫度場。機(jī)床熱變形的影響，主要有以下幾方面：由于機(jī)床各熱源的分 布及其所產(chǎn)生的熱量都是不均勻的，因此機(jī)床各個(gè)零部件的溫升 和熱膨脹也就不均勻，從而改變了各運(yùn)動(dòng)部件的相對(duì)位置及其位 移的軌跡，因此，

16、影響加工精度；改變滑移面的間隙，降低油膜 的承載能力，惡化機(jī)床的工作條件；由于工件升溫，與測量工具 的溫度不同，影響了測量精度。熱變形對(duì)自動(dòng)機(jī)床和自動(dòng)線以及 高精度機(jī)床的影響更為嚴(yán)重。不均勻的溫度場將引起熱變形，現(xiàn)以床身為例，如圖 2-1所 示，說明其變形量。假定床身沿縱長 L方向的溫度是均勻的，而 上、下部的溫度不均勻，呈線性分布。溫升前，該件形狀如圖中 實(shí)線所示。溫升后，床身頂部溫度高于底都(TiT2),變形后的形 狀如虛線所示。伸長雖很 小，可以近似地認(rèn)為CE=CDLBF = CE+一BO EF式中 L 縱向熱膨脹量。故BC -EF =4DF BCCD AB所以，熱變形彎曲量為L ：LC

17、D BC 2 T L :L 、=df =AB H 8H因.：L = L a . Ta L2 ；：T8H式中AT-溫升（C）；a-線膨脹系數(shù)（C -1）上述計(jì)算中，假設(shè)床身為等斷面均勻平板件。由于床身實(shí)際形 狀變化較大，床身在主軸箱下部和導(dǎo)軌處的溫度分布不同，主軸 箱體也有熱變形，因此，主軸中心經(jīng)與床身導(dǎo)軌間熱變形量是很 難用計(jì)算法求出的。圖2-1熱變形彎曲量計(jì)算圖本實(shí)驗(yàn)是在車床主軸箱空運(yùn)轉(zhuǎn)條件下進(jìn)行車床熱變形和溫度 場的測試。車床溫升后，主軸中心線在空間的位置產(chǎn)生位移變化 其主要原因是：1 .主軸前后軸承的發(fā)熱量不同，前端箱壁的熱膨脹量大于后 端的熱膨脹量，使主軸中心線在垂直面內(nèi)，以主軸箱垂直

18、方向的 定位面為基準(zhǔn)，傾斜地向上升高。在水平面內(nèi)以主軸箱側(cè)向定位 面為基準(zhǔn)，向前偏移。2 .主軸箱內(nèi)潤滑油吸收了傳動(dòng)件運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的摩擦熱量，并經(jīng)飛 濺攪拌后，形成一個(gè)熱源，通過箱體底部傳給床身，床身受熱后 變形，產(chǎn)生翹曲，使主軸箱在床身上的垂直方向定位基面和側(cè)向 定位基面的位置發(fā)生改變，如圖 22所示。本實(shí)驗(yàn)是采用相對(duì)測量法，測量主軸中心線相對(duì)于床身導(dǎo)軌的 綜合變形量。圖2-2車床熱變形示意圖四、實(shí)驗(yàn)用設(shè)備和儀器1 .臥式車床一臺(tái)。2 .紅外測溫儀一臺(tái)及DALLAS18B20數(shù)個(gè)。3 .千分表兩只（也可用非接觸式電容測微儀或渦流測微儀）04 .檢驗(yàn)棒一根。5 .凡具有紅外熱相儀的院?？捎迷撛O(shè)備進(jìn)行

19、測試并為學(xué)生演示教學(xué)。儀器工作原則簡介如下:(1) DALLAS18B20特性:只需一個(gè)端口引線每個(gè)傳感器僅有唯個(gè)64位序列碼儲(chǔ)存在ROM中 不需擴(kuò)展外部設(shè)備可從數(shù)據(jù)線獲得電源，電壓范圍為 3.0v-5.5v測量溫度范圍-55C +125c (-67 F +257F)-10C +85c時(shí)精確度為 0.5 C溫度分辨率選擇范圍為912位將溫度模擬量轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字量所需時(shí)間僅為12ms報(bào)警溫度可自行設(shè)定利用其報(bào)警功能，可以辨識(shí)出超過溫度范圍的設(shè)備與DS182激件相兼容應(yīng)用在溫度控制、工業(yè)系統(tǒng)、溫度計(jì)和一些溫度敏感系統(tǒng)中引腳分配圖 ALLAS 1SB20廿口口 O口口 DALLAS1崽0 NC NC N

20、C GNDR-pin 150-mil SOIC(DS18B20Z) o 口(從底部看)10-92引腳說明GND -摟地-數(shù)據(jù)情人/輸出DD -電源NC -不連接圖2-3外形及引腳說明DS18B20t字溫度計(jì)所測量的攝氏溫度分辨率是 9到12位,具有報(bào)警功能,用戶可以自行設(shè)定高、低溫度觸發(fā)點(diǎn)。DS18B20T通過一條總線交換信息，即只需要一條數(shù)據(jù)線與微處理器相連。測溫范圍為-55C +125C, -10C +85c時(shí)精確度為土 0.5 C。另 外，DS18B20能夠從數(shù)據(jù)線獲得電源（寄生電源），不需要外接電 源。每個(gè)DS18B20t唯一的64位序列碼，通過序列碼可以用一條 總線控制多個(gè)DS18B

21、20傳感器，可以使用一個(gè)微處理器控制多個(gè)分布在不同地點(diǎn)的DS18B20這一特性有助于環(huán)境控制，建筑、裝備或機(jī)器的溫度管理系統(tǒng)以及工藝管理和控制系統(tǒng)DQGND內(nèi)部如5寄生供電電路64&RCK和一嵬端口O存儲(chǔ)器控制建崔中間鋁果暫存鶻DS18B20溫度楮感器島昌報(bào)警觸玄點(diǎn)TH苗有?。‥EFEOIj任訊IF警融理點(diǎn)（TU 看春器（EEPOD電源棱測B佗匚fit生鋸表2-1 詳細(xì)引腳說明_ _*8-PIN SOICTO-92符號(hào)說明51GND接地42DQ數(shù)據(jù)入/輸出引腳。 一條引腳，當(dāng)使用寄 生電源時(shí)，也給設(shè)備 供電。33VddVdd選擇外接電源引 腳。在寄生電源時(shí)， Vdd必須接地。圖2-4 DS18

22、B20內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖其外型及管腳見圖2-1所示，其內(nèi)部機(jī)構(gòu)示意圖見圖2-4,其 管腳說明見表2-1,其與引腳連接方式如圖2-5、2-6。DS18B20勺主要功能是直接數(shù)字溫度傳感器。64位ROM1存 唯一的序列碼?？刹翆懘鎯?chǔ)器包括 2字節(jié)溫度寄存器，溫度寄存 器用來儲(chǔ)存溫度傳感器的數(shù)字輸出。另外，中間結(jié)果暫存提供1字節(jié)高、低溫度觸發(fā)寄存器（Th和Tl）和1字節(jié)配置寄存器。配置 寄存器允許使用者設(shè)置溫度到數(shù)字轉(zhuǎn)化的分辨率，分別為9、10、11和12位，由使用者調(diào)節(jié)，相對(duì)應(yīng)的最小溫度轉(zhuǎn)化量為0.5 C、0.25 C、0.125 Cft 0.0625 C。通電后缺省分辨率為 12位。Th Tl和配置

23、寄存器都是非易失性寄存器（EEPROM當(dāng)關(guān)閉電源后， 數(shù)據(jù)仍舊保存。DS18B208用Dallas專用的單總線協(xié)議，使用一個(gè)控制信號(hào)執(zhí) 行總線聯(lián)絡(luò)。由于所有傳感器通過一個(gè)三態(tài)或開路漏極端口 （DS18B20 DQ指針）與總線相連，控制線需要一個(gè)上拉電阻。 在這個(gè)總線系統(tǒng)中，微處理器（主設(shè)備）使用傳感器唯一的序列 碼辨別傳感器，并分配地址。DS18B20勺另一個(gè)特征是不需外接電源。上拉電阻處于高電位 通過DC8I線提供電源?？偩€上的高電位信號(hào)也控制內(nèi)部電容（Cpp）, 當(dāng)總線為低電位時(shí)，它向設(shè)備供電。這種從單總線中獲得電源的 方法就是提到的“寄生電源” 。DS18B2他可以由外部電源通過 Vss

24、 口供電。微處理器單息線DSI8B20G&D 兇 VDDVUL)(外接電源)接其它單總戰(zhàn)過備圖2-5有外接電源時(shí)連線接法接其它單前城設(shè)備圖2-6 無外接電源時(shí)連線接法(2)紅外測溫儀1 .工作原理紅外測溫儀測量物體表面溫度，測溫儀的光學(xué)元件將發(fā)射的、 反射的以及透過的能量會(huì)聚到探測器上。測溫儀的電子元件將此 信息轉(zhuǎn)換成溫度讀數(shù)并顯示在測溫儀的顯示面板上。2 .操作方法要測量溫度，請(qǐng)將測溫儀對(duì)準(zhǔn)物體并扣動(dòng)扳機(jī)。務(wù)必考慮距 離與測量點(diǎn)的比例和視場。如果測溫儀裝有激光，則激光僅用于 瞄準(zhǔn)。3 .顯示面板帶背景的LCD顯示當(dāng)前的攝氏或華氏溫度，在釋放扳機(jī)后，英文字母HOLD出現(xiàn)，且測溫儀將保留讀數(shù) 7

25、秒種。如果出現(xiàn)電 池圖標(biāo)，則表示電池電壓低。4 .注意事項(xiàng)測溫儀均需避免以下情況：電焊和感應(yīng)加熱器引起的電磁場（EMF）靜電熱沖擊（由于環(huán)境溫度變化太大或突然變化引起，使用前測溫儀需要30分鐘的時(shí)間進(jìn)行恒定）不要將測溫儀靠近或放在高溫物體上MT系列紅外測溫儀主要性能參數(shù)型號(hào)MT4發(fā)射率預(yù)置0.95溫度分辨率0.2 C距離系數(shù)8: 1溫度范圍-18 275 c精度-1275 C,立或C-18 -1C, 土 3c重復(fù)性讀數(shù)的2%或竺C響應(yīng)時(shí)間500毫秒工作環(huán)溫范圍050 c尺寸/重量152X101X38 毫米/ 227 克五、實(shí)驗(yàn)步驟、方法及注意事項(xiàng)車床溫升后，主軸中心線在空間的位置發(fā)生了變化，為

26、了測 出主軸中心線的偏移量，在檢驗(yàn)棒上選取近軸點(diǎn)和遠(yuǎn)軸點(diǎn)，以測 定主軸中心線在其垂直面內(nèi)和水平面內(nèi)的偏移量。因此應(yīng)在機(jī)床 空運(yùn)轉(zhuǎn)前和空運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間后，用兩個(gè)千分表如圖2-7所示的安裝 位置，在檢驗(yàn)棒上進(jìn)行測量。兩次千分表所測得的讀數(shù)差就是中心線的偏移量圖2-7檢驗(yàn)棒和千分表安裝位置為了測量準(zhǔn)確，消除主軸錐孔中心線的徑向跳動(dòng)和檢驗(yàn)棒本 身的誤差對(duì)測量結(jié)果的影響，必須要求兩次測量中檢驗(yàn)捧相對(duì)于 主軸中心孔的位置不變，而主軸本身也必須轉(zhuǎn)到開始測量時(shí)的相 同位置。注意在主軸端與檢驗(yàn)棒上應(yīng)作出符號(hào)標(biāo)記。具體實(shí)驗(yàn)步驟如下：1 .擦凈檢驗(yàn)棒和主軸錐孔，將檢驗(yàn)棒緊密地插入錐孔中，并作符 號(hào)標(biāo)記記出兩者原始的位置。2 .將磁力千分表座固定于機(jī)床溜板上，在水平和垂直位置分別裝 好千分表，如圖25所示。3 .將溜板移至測量位置（近軸點(diǎn)和遠(yuǎn)軸點(diǎn)），千分表觸頭要靠緊檢 驗(yàn)棒a、c點(diǎn)，然后將表針對(duì)“ 0”，冉移動(dòng)溜板，將千分表移 至另一端測量b、d點(diǎn)，并記下讀