數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)畢業(yè)設(shè)計(jì)

精密回轉(zhuǎn)工作臺(tái)設(shè)計(jì)目錄TOC\o"1-5"\h\z前言 1\o"CurrentDocument"第一章：精密回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的原理與應(yīng)用 31.1精密回轉(zhuǎn)工作的原理 31.2設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 4主要技術(shù)參數(shù) 4本章小結(jié) 4\o"CurrentDocument"第二章：精密回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 52.1傳動(dòng)方案的確定 5齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì) 6蝸桿與蝸輪的主要參數(shù)與幾何尺寸 92.4直流伺服電動(dòng)機(jī)的選擇及運(yùn)動(dòng)參數(shù)的計(jì)算 112.5軸承的選用 12加緊機(jī)構(gòu)的計(jì)算 13本章小結(jié) 14\o"CurrentDocument"第三章控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 16\o"CurrentDocument"CPU板 16\o"CurrentDocument"驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 17\o"CurrentDocument"3.3傳感器和人機(jī)界面 17\o"CurrentDocument"本章小結(jié) 17\o"CurrentDocument"第四章控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 184.1總體方案 184.2鍵盤掃描的程序 18\o"CurrentDocument"4.3數(shù)碼管顯示程序 194.4智能化新一代PCNC精密系統(tǒng) 19\o"CurrentDocument"第五章精密技術(shù)發(fā)展趨勢 205.1性能發(fā)展方向 205.2功能發(fā)展方向 20

5.3體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展 215.4智能化新一代PCNC精密系統(tǒng) 21第六章總結(jié) 22參考文獻(xiàn) 22回轉(zhuǎn)工作臺(tái).AutoCAD園形811KB喝I器工作臺(tái)電氣原理DWgT回轉(zhuǎn)工作臺(tái).AutoCAD園形811KB喝I器工作臺(tái)電氣原理DWgTAutoCAD閣形回轉(zhuǎn)工作臺(tái)垂統(tǒng)框圖AiitoCAP圖形86KB數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)畢業(yè)設(shè)計(jì)MicrosoftWord9...外文翻譯Microsoftttord9..,54KB設(shè)計(jì)說明書（論文）MicrosoftWord9..921KB刖言這次畢業(yè)設(shè)計(jì)主要是培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)專業(yè)的基礎(chǔ)理論、基本技能和專業(yè)知識(shí)的能力，培養(yǎng)學(xué)生建立正確的設(shè)計(jì)思想，掌握工程設(shè)計(jì)的一般程序、規(guī)范和方法。通過機(jī)電一體化畢業(yè)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)，可樹立正確的生產(chǎn)觀點(diǎn)、經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)和全局觀點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)由學(xué)生向工程技術(shù)人員的過渡。使學(xué)生進(jìn)一步鞏固和加深對(duì)所學(xué)的知識(shí)，使之系統(tǒng)化、綜合化。培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立工作、獨(dú)立思考和綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的技能，提高解決本專業(yè)范圍內(nèi)的一般工程技術(shù)問題的能力，從而擴(kuò)大、深化所學(xué)的專業(yè)知識(shí)和技能。培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計(jì)計(jì)算、工程繪圖、實(shí)驗(yàn)研究、數(shù)據(jù)處理、查閱文獻(xiàn)、外文資料的閱讀與翻譯、計(jì)算機(jī)應(yīng)用、文字表達(dá)等基本工作實(shí)踐能力，使學(xué)生初步掌握科學(xué)研究的基本方法和思路。使學(xué)生學(xué)會(huì)初步掌握解決工程技術(shù)問題的正確指導(dǎo)思想、方法手段，樹立做事嚴(yán)謹(jǐn)、嚴(yán)肅認(rèn)真、一絲不茍、實(shí)事求是、刻苦鉆研、勇于探索、具有創(chuàng)新意識(shí)和團(tuán)結(jié)協(xié)作的工作作風(fēng)。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)主要是解決精密回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的工作原理和機(jī)械機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與計(jì)算部分，設(shè)計(jì)思路是先原理后結(jié)構(gòu)，先整體后局部。目前精密回轉(zhuǎn)工作臺(tái)已廣泛應(yīng)用于精密機(jī)床和加工中心上，它的總的發(fā)展趨勢是：1.在規(guī)格上將向兩頭延伸，即開發(fā)小型和大型轉(zhuǎn)臺(tái)；2?在性能上將研制以鋼為材料的蝸輪，大幅度提咼工作臺(tái)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)臺(tái)的承載能力；3.在形式上繼續(xù)研制兩軸聯(lián)動(dòng)和多軸并聯(lián)回轉(zhuǎn)的精密轉(zhuǎn)臺(tái)。精密轉(zhuǎn)臺(tái)的市場分析：隨著我國制造業(yè)的發(fā)展，加工中心將會(huì)越來越多地被要求配備第四軸或第五軸，以擴(kuò)大加工范圍。估計(jì)近幾年要求配備精密轉(zhuǎn)臺(tái)的加工中心將會(huì)達(dá)到每年600臺(tái)左右。預(yù)計(jì)未來5年，雖然某些行業(yè)由于產(chǎn)能過剩、受到宏觀調(diào)控的影響而繼續(xù)保持著較低的行業(yè)景氣度外，部分裝備制造業(yè)將有望保持較高的增長率，特別是那些國家產(chǎn)業(yè)政策鼓勵(lì)振興和發(fā)展的裝備子行業(yè)。作為裝備制造業(yè)的母機(jī)，普通加工機(jī)床將獲得年均15%—20%左右的穩(wěn)定增長。第一章精密回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的原理與應(yīng)用精密機(jī)床的圓周進(jìn)給由回轉(zhuǎn)工作臺(tái)完成，稱為精密機(jī)床的第四軸：回轉(zhuǎn)工作臺(tái)可以與X、Y、Z三個(gè)坐標(biāo)軸聯(lián)動(dòng)，從而加工出各種球、圓弧曲線等?；剞D(zhuǎn)工作臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)精確的自動(dòng)分度，擴(kuò)大了精密機(jī)床加工范圍。1-1精密回轉(zhuǎn)工作臺(tái)精密回轉(zhuǎn)工作臺(tái)主要用于精密鏜床和銑床，其外形和通用工作臺(tái)幾乎一樣，但它的驅(qū)動(dòng)是伺服系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)方式。它可以與其他伺服進(jìn)給軸聯(lián)動(dòng)。1-電機(jī);2-小齒輪;3-偏心套;4-大齒輪;5-柱銷;6、7、8、11-軸承蓋、套筒；9-蝸桿；10-蝸輪；12、13-加緊瓦；14-油缸；15-活塞;16-彈簧；17—鋼球；18-光柵;如圖所示為閉環(huán)精密轉(zhuǎn)臺(tái)的結(jié)構(gòu)圖，該精密轉(zhuǎn)臺(tái)用直流伺服電機(jī)1通過減速齒輪2和4帶動(dòng)蝸桿9,通過蝸輪10使工作臺(tái)回轉(zhuǎn)。為了盡量消除反向間隙和傳動(dòng)間隙，通過調(diào)整偏心環(huán)3來消除齒輪2和4嚙合側(cè)隙。齒輪4與蝸桿9是靠楔形拉緊圓柱銷5（A一A剖面）來連接。這種連接方式能消除軸與套的配合間隙。工作臺(tái)的轉(zhuǎn)角位置用光柵18測量，測量結(jié)果發(fā)出反饋信號(hào)與精密裝置發(fā)出的指令信號(hào)進(jìn)行比較，若有偏差經(jīng)放大后控制伺服電機(jī)朝消除偏差的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，使工作臺(tái)精確定位，，臺(tái)面的鎖緊用均布的8個(gè)小油缸14來完成，需要加緊時(shí)油缸上腔進(jìn)壓力油，活塞15下移，通過鋼球17,推開夾緊塊12及13,將蝸輪夾緊。當(dāng)工作臺(tái)需要回轉(zhuǎn)時(shí)，精密系統(tǒng)發(fā)出指令，夾緊液壓缸14上腔的油流回油箱，鋼球17在彈簧16的作用下向上抬起,夾緊塊12和13松開蝸輪，這時(shí)蝸輪和回轉(zhuǎn)工作臺(tái)可按照控制系統(tǒng)的指令作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)?；剞D(zhuǎn)工作臺(tái)的導(dǎo)軌面由大型滾柱軸承支承，并由圓錐滾子軸承及圓錐孔雙列圓柱滾子軸承保持準(zhǔn)確的回轉(zhuǎn)中心。工作臺(tái)支撐在鑲鋼滾柱導(dǎo)軌上，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)且耐磨。1.2設(shè)計(jì)準(zhǔn)則我們的設(shè)計(jì)過程中，本著以下幾條設(shè)計(jì)準(zhǔn)則：1） 創(chuàng)造性的利用所需要的物理性能；2） 分析原理和性能；3） 判別功能載荷及其意義；4） 預(yù)測意外載荷；5） 創(chuàng)造有利的載荷條件；6） 提高合理的應(yīng)力分布和剛度；7） 重量要適宜；8） 應(yīng)用基本公式求相稱尺寸和最佳尺寸；9） 根據(jù)性能組合選擇材料；10） 零件與整體零件之間精度的進(jìn)行選擇；11） 功能設(shè)計(jì)應(yīng)適應(yīng)制造工藝和降低成本的要求。1?3主要技術(shù)參數(shù)（1） 工作臺(tái)直徑：400mm；（2） 工作臺(tái)水平回轉(zhuǎn)0-360度，分度精度W2”；（3） 工作臺(tái)傾斜角度0-90度，分度精度W2”；（4） 臺(tái)面端跳2UM；（5） 轉(zhuǎn)臺(tái)驅(qū)動(dòng)方式：手動(dòng)帶微調(diào)，轉(zhuǎn)動(dòng)靈活，快速（6） 最大載荷：300N（7） 重復(fù)定位精度W±l”1?4本章小結(jié)主要簡單介紹畢業(yè)設(shè)計(jì)題目（精密回轉(zhuǎn)工作臺(tái)）和其發(fā)展概況，設(shè)計(jì)背景、工作原理、設(shè)計(jì)參數(shù)也作了進(jìn)一步的說明。第二章：精密回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2?】傳動(dòng)方案的確定如圖，采用電機(jī)帶減速動(dòng)齒輪傳動(dòng)，帶動(dòng)渦輪蝸桿轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使工作臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)2?1?1伺服電動(dòng)機(jī)的原理伺服電動(dòng)機(jī)(servomotor)用作自動(dòng)控制裝置中執(zhí)行元件的微特電機(jī)。又稱執(zhí)行電動(dòng)機(jī)。其功能是將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)軸的角位移或角速度。伺服電動(dòng)機(jī)分交、直流兩類。交流伺服電動(dòng)機(jī)的工作原理與交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)相同。在定子上有兩個(gè)相空間位移90°電角度的勵(lì)磁繞組Wf和控制繞組WcoWf接一恒定交流電壓，利用施加至UWc上的交流電壓或相位的變化，達(dá)到控制電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的目的。交流伺服電動(dòng)機(jī)具有運(yùn)行穩(wěn)定、可控性好、響應(yīng)快速、靈敏度高以及機(jī)械特性和調(diào)節(jié)特性的非線性度指標(biāo)嚴(yán)格(要求分別小于10%?15%和小于15%?25%)等特點(diǎn)。直流伺服電動(dòng)機(jī)的工作原理與一般直流電動(dòng)機(jī)相同。電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n為n=E/K1j=(Ua—IaRa)/K1j式中E為電樞反電動(dòng)勢；K為常數(shù)；j為每極磁通；Ua,la為電樞電壓和電樞電流；Ra為電樞電阻。改變Ua或改變屮，均可控制直流伺服電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，但一般采用控制電樞電壓的方法。在永磁式直流伺服電動(dòng)機(jī)中，勵(lì)磁繞組被永久磁鐵所取代，磁通屮恒定。直流伺服電動(dòng)機(jī)具有良好的線性調(diào)節(jié)特性及快速的時(shí)間響應(yīng)。2.1.2.傳動(dòng)方案傳動(dòng)時(shí)應(yīng)滿足的要求精密回轉(zhuǎn)工作臺(tái)一般由原動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)裝置和工作臺(tái)組成，傳動(dòng)裝置在原動(dòng)機(jī)和工作臺(tái)之間傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，并可實(shí)現(xiàn)分度運(yùn)動(dòng)。在本課題中，原動(dòng)機(jī)采用直流伺服電機(jī)，工作臺(tái)為T形槽工作臺(tái)，傳動(dòng)裝置由齒輪傳動(dòng)和渦輪蝸桿傳動(dòng)組成。合理的傳動(dòng)方案主要滿足以下要求：機(jī)械的功能要求：應(yīng)滿足工作臺(tái)的功率、轉(zhuǎn)速和運(yùn)動(dòng)形式的要求。工作條件的要求：例如工作環(huán)境、場地、工作制度等。工作性能要求：保證工作可靠、傳動(dòng)效率高等。結(jié)構(gòu)工藝性要求；如結(jié)構(gòu)簡單、尺寸緊湊、使用維護(hù)便利、工藝性和經(jīng)濟(jì)合理等。2?1?3?傳動(dòng)方案及其分析精密回轉(zhuǎn)工作臺(tái)傳動(dòng)方案為：直流伺服電機(jī)——齒輪傳動(dòng)——蝸桿傳動(dòng)——工作該傳動(dòng)方案分析如下：齒輪傳動(dòng)承受載能力較高，傳遞運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確、平穩(wěn)，傳遞功率和圓周速度范圍很大，傳動(dòng)效率高，結(jié)構(gòu)緊湊。蝸桿傳動(dòng)有以下特點(diǎn)：傳動(dòng)比大在分度機(jī)構(gòu)中可達(dá)1000以上。與其他傳動(dòng)形式相比，傳動(dòng)比相同時(shí)，機(jī)構(gòu)尺寸小，因而結(jié)構(gòu)緊湊。傳動(dòng)平穩(wěn)蝸桿齒是連續(xù)的螺旋齒，與蝸輪的嚙合是連續(xù)的，因此，傳動(dòng)平穩(wěn)，噪聲低?？梢宰枣i當(dāng)蝸桿的導(dǎo)程角小于齒輪間的當(dāng)量摩擦角時(shí)，若蝸桿為主動(dòng)件，機(jī)構(gòu)將自鎖。這種蝸桿傳動(dòng)常用于起重裝置中。4?效率低、制造成本較高蝸桿傳動(dòng)是，齒面上具有較大的滑動(dòng)速度，摩擦磨損大，故效率約為0.7-0.8，具有自鎖的蝸桿傳動(dòng)效率僅為0.4左右。為了提高減摩擦性和耐磨性，蝸輪通常采用價(jià)格較貴的有色金屬制造。由以上分析可得：將齒輪傳動(dòng)放在傳動(dòng)系統(tǒng)的高速級(jí)，蝸桿傳動(dòng)放在傳動(dòng)系統(tǒng)的低速級(jí)，傳動(dòng)方案較合理。同時(shí)，對(duì)于精密回轉(zhuǎn)工作臺(tái)，結(jié)構(gòu)簡單，它有兩種型式：開環(huán)回轉(zhuǎn)工作臺(tái)、閉環(huán)回轉(zhuǎn)工作臺(tái)。兩種型式各有特點(diǎn)：

開環(huán)回轉(zhuǎn)工作臺(tái)開環(huán)回轉(zhuǎn)工作臺(tái)和開環(huán)直線進(jìn)給機(jī)構(gòu)一樣，都可以用步進(jìn)電機(jī)來驅(qū)動(dòng)。閉環(huán)回轉(zhuǎn)工作臺(tái)閉環(huán)回轉(zhuǎn)工作臺(tái)和開環(huán)回轉(zhuǎn)工作臺(tái)大致相同，其區(qū)別在于：閉環(huán)回轉(zhuǎn)工作臺(tái)有轉(zhuǎn)動(dòng)角度的測量元件（圓光柵）。所測量的結(jié)果經(jīng)反饋與指令值進(jìn)行比較，按閉環(huán)原理進(jìn)行工作，使轉(zhuǎn)臺(tái)分度定位精度更高。2?2 齒輪的設(shè)計(jì)1、 選用傳動(dòng)比：先選為21） 選用直齒圓柱齒輪傳動(dòng)；2） 精密機(jī)床速度高，要求精度高，故選6級(jí)精度；3） 材料選擇，小齒輪材料選35CRALA（調(diào)質(zhì)后氮化），硬度為65HRC，大齒輪材料18CRMNTI（滲碳后淬火）硬度為60HRC；4） 選小齒輪齒數(shù)Zi=20,大齒輪齒數(shù)為40。2、 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)dit>2.32:KT1(U土1)(dit>2.323①dU@H])2（1）確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值1）試選載荷系數(shù)Kt1=1.2；2）計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩T1=TmaxT1=Tmaxinln26000018x0.99x0.98=3.37N.m3）選取齒寬系數(shù)，小齒輪做懸臂布置，①d=0.4；4） 材料的彈性影響系數(shù)ZE=189.8Mpat；5） 按齒面硬度查的小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限aHliml=1200Mpa,大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限aHliml=800Mpa；6） 接觸疲勞壽命系數(shù)KHN1=1,KHN2=1;7） 計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力取失效概率為1%,安全系數(shù)為S=1[ah]1=1200Mpa, [ah]2=800Mpa.（2）計(jì)算1）算小齒輪分度圓直徑dit,代入[ah]中較小的值

代入各數(shù)值的dit,2.323K④土D(ZE)2\ ①dU(RH])代入各數(shù)值的dit,2.323K④土D(ZE)2\ ①dU(RH])2=22mm2）計(jì)算圓周速度VV=冊(cè)=X-382m/S計(jì)算齒寬bb=①d.dit=0.4x22=8.8mm4）計(jì)算齒寬與齒高之比◎.h模數(shù)mt二二1.1mm20齒高h(yuǎn)=2.25mt=2.25X1.1=2.475mmb=8.8h2.475計(jì)算載荷系數(shù)根據(jù)V=1.382m/s,6級(jí)精度，查的動(dòng)載系數(shù)Kv=1.02.直齒輪Kha=Kfa=1.0.查表的使用系數(shù)Ka=1；用插值法查得6級(jí)精度，小齒輪相對(duì)支撐懸臂布置時(shí)KhPb由-=3.556KhP=1.139得KfP=1.09.故載荷系數(shù)hK=KaXKvXKhaXKhp=1X1.05X1X1.139=1.197.139.6）按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得分度圓直徑d1=d1t223：罟=21.98mm7）計(jì)算模數(shù)m=1.099mmdl21.98m===1.099mmzl203按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)

彎曲強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式為M$：2KT詠股3①dZ12[bF]確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值查表得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限aFEl=800Mpa;大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限aFE2=700Mpa；查得彎曲疲勞壽命系數(shù)Kfn1=0.9,KfN2=0.95;計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力取彎曲疲勞安全系數(shù)。S=1.8.[af][af]1=KFN1aFE1S0.9x800

HMpa=400Mpa[af]2=[af]2=KFN2aFE2

S1.8計(jì)算載荷系數(shù)KK=KaXKvXKf以XKf0=1X1.05X1X1.09=1.1465） 查取齒形系數(shù)查表的 YFa1=2.80 YFa2=2.406） 應(yīng)力校正系數(shù)Ysal=1?55 Ysa2=1.67計(jì)算大、小齒輪的涪并加以比較YFa1YSa1=竺竺=0.01085[aF]1 400=0.01085YFa2YSa2=2.40x1.67=0.01085[aF]2 369.44設(shè)計(jì)計(jì)算mm=0.806mm■'2x1.146x3.37x1000x0.01085mm=0.806mm' 0.4x202對(duì)比計(jì)算結(jié)果，齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算模數(shù)m大于齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算模數(shù)，齒輪模數(shù)m大小主要取決于彎曲強(qiáng)度所決定的承載能力，可取彎曲強(qiáng)度算得的模數(shù)

0.806并就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值m=1,按接觸強(qiáng)度算得的分度圓直徑dl=22mm，算出小Z1Z1=d1=22mZ2=22X2=44大齒輪齒數(shù)4幾何尺寸計(jì)算(1)計(jì)算分度圓直徑d1=ZiXm=22X1=22mmd2=Z2Xm=44X1=44mm(2)計(jì)算中心距dl+d2 22+44”a= 二 =33mm22計(jì)算齒輪寬度b=①dXd1=0.4X22=8.8mm取B1=15mm B2=10mm2-3蝸桿傳動(dòng)1選擇蝸桿傳動(dòng)類型采用漸開線蝸桿2選擇材料考慮到蝸桿傳動(dòng)速度中等，蝸桿用45鋼，并淬火，硬度為45?55HRC，蝸輪用鑄錫磷青銅ZCUSn10P1,金屬模鑄造，為了節(jié)約貴重有色金屬，僅齒圈用青銅制造，而輪芯用灰鑄鐵HT100制造。3按齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)根據(jù)閉式齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，先按齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)，再校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度。傳動(dòng)中心距ZEZP、a三3,KT2( )23： 0H](1)確定在蝸輪上的轉(zhuǎn)矩T2按Z1=4，取消率為耳=0.9T2=60000N.mm

(2)確定載荷系數(shù)K因工作載荷較穩(wěn)定，故取載荷分布不均系數(shù)KP=1,由表選取使用系數(shù)Ka=1.15,由于轉(zhuǎn)速不高，沖擊不大，可取動(dòng)載系數(shù)Kv=1.05；則K二KaXKfPXKv=1.15XlX1.05=1.21確定彈性影響系數(shù)ZE因選用的是鑄錫磷青銅蝸輪與鋼蝸桿相配，故Ze=160Mpa2確定接觸系數(shù)Zp先假設(shè)蝸桿分度圓直徑di和傳動(dòng)中心距a的比值d1=0.4，可查圖得aZp=2.75.確定許用接觸應(yīng)力[ah]根據(jù)蝸輪材料為鑄錫磷青銅ZCUSnl0Pl。金屬模鑄造，蝸桿螺旋齒面硬度〉10845HRC?可從表中查的蝸輪的基本許用應(yīng)力[ah]z=268Mpa.108N=60jn2Lh=60X1X100X15000=1.壽命系數(shù)'107Khn=8 =0.7453['1.05x108則 [ah]=Khn?[ah]z=0.7453X268Mpa=200Mpa計(jì)算中心距160 275a$31.21x60000(X“5)2=70.56mm3200取其中心距a=80mm.因i=102,故從表中去模數(shù)m=3.15mm,蝸桿分度圓直徑d1=35.5mm，這時(shí)d1=355=0.44,從圖中可查的接觸系數(shù)Zp'=2.65，因?yàn)閆p'Va80Zp,因此以上計(jì)算可用。4、蝸桿與蝸輪的主要參數(shù)與幾何尺寸(1)蝸桿軸向齒距Pa=兀m=9.891mm;直徑系數(shù)q=11.27;齒頂圓直徑dal=dl+2hal=35.5+2X1X3.15=41.8mm.齒根圓直徑dfi=di-2(ha*m+c)=35.5-2(3.15+0.2X3.15)=27.94mm，分度圓導(dǎo)程角r=19.45°，蝸桿軸向齒厚Sa=0.5兀m=0.5X3.14X3.15=4.9455mm.(2)蝸輪蝸輪齒數(shù)Z2=39;變位系數(shù)X2=+0.2619;驗(yàn)算傳動(dòng)比i=蘭二39=9.75,這時(shí)傳動(dòng)比誤差為975二10=2.5%，是允許的。z1 4 10蝸輪分度圓直徑d2=mZ2=3.15X39=123mm.蝸輪喉圓直徑 da2=d2+2ha2=123+2X3.15(1+0.2619)=130.95mm;蝸輪齒根圓直徑df2=d2-2hf2=123-2X3.15(1-0.2619+0.2)=117.09mm;蝸輪咽喉母圓半徑ra2=a-0.5da2=80-0.5X130.95=14.525mm.5校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度oF二\53kT2YFa2鄧<QF]did2m當(dāng)量齒數(shù) Zv2二一竺二 39 =41.38cos3rcos319.57根據(jù)X2=+0.2619,Zv2=41.38.查的齒形系數(shù)YFa2=2.24.r 1954。螺旋角系數(shù)Y0=1-——=1--^―=0.8604140。 140。許用彎曲應(yīng)力[of]=[of]'Kfn查的ZCUSn10P1制造的蝸輪基本許用彎曲應(yīng)力[of]'=56Mpa.壽命系數(shù)Kfn=9 10 =0.5961.05x188[of]=56X0.596=33.3761.53x1.21x60000oo?“ce仆廠小of= x2.24X0.8604Mpa=15.56Mpa35.5x123x3.156驗(yàn)算效率耳n=(0.95?0.96) tanrtan(r+申v)已知r=19.45°申v=arctanfv;fv與相對(duì)滑動(dòng)速度Vs有關(guān)。

Vs二兀dlnlVs二兀dlnl60x1000cosr兀x35.5x140060x1000xcos19.54°=2.76m/s從表中用插值法查的fv=0.0238;申v=1.759°，代入式中得耳=0.89?0.90間，不用重算。2?4直流伺服電機(jī)的選擇及運(yùn)動(dòng)參數(shù)的計(jì)算許多機(jī)械加工需要微量進(jìn)給。要實(shí)現(xiàn)微量進(jìn)給，步進(jìn)電機(jī)、直流伺服交流伺服電機(jī)都可作為驅(qū)動(dòng)元件。對(duì)于后兩者，必須使用精密的傳感器并構(gòu)成閉環(huán)系統(tǒng)，才能實(shí)現(xiàn)微量進(jìn)給。在閉環(huán)系統(tǒng)中，廣泛采用直流伺服電機(jī)作為執(zhí)行單元。這是因?yàn)樗哂幸韵聝?yōu)點(diǎn)：?響應(yīng)特性高，響應(yīng)速度快；?轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小，啟動(dòng)、停止方便；?高功率密度（體積小、重量輕）；?可實(shí)現(xiàn)高精度數(shù)字控制；?停電制動(dòng)；?調(diào)速范圍較寬；采用直流伺服電機(jī)為驅(qū)動(dòng)單元，其機(jī)構(gòu)也比較簡單，主要是變速齒輪副、渦輪蝸桿。通常步進(jìn)電機(jī)每加一個(gè)脈沖轉(zhuǎn)過一個(gè)脈沖當(dāng)量；但由于其脈沖當(dāng)量一般較大，如0.01mm,在精密系統(tǒng)中為了保證加工精度，廣泛采用直流伺服電機(jī)的閉環(huán)反饋控制。1）選擇直流伺服電機(jī)的額定功率電機(jī)的額定轉(zhuǎn)矩應(yīng)等于或稍大于工作要求的轉(zhuǎn)矩。額定功率小于工作要求，則不能保證工作機(jī)器正常工作，或使馬達(dá)長期過載、發(fā)熱大而過早損壞；額定功率過大，則馬達(dá)價(jià)格高，并且由于效率和功率因素低而造成浪費(fèi)。折算到電機(jī)軸上的轉(zhuǎn)矩為：T=Imax=60N?M=4N?Md in 20x0.75則選擇電機(jī)的額定轉(zhuǎn)矩應(yīng)該大于4N?M2）電機(jī)與工作臺(tái)的慣量匹配計(jì)算回轉(zhuǎn)體的慣量：J=KrD4L（kg?m2）32xg則各回轉(zhuǎn)部件的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為:

32g=32g=1.95x10-7kg?m2J=4.39x10-6kg?m2Z2J =9.18x10-5kg?m2蝸桿=5.01x10-4kg?m2蝸輪J=0o015kg?m2工作臺(tái)折算到電機(jī)軸上的轉(zhuǎn)矩為+J+J)1+J+J)1Z2 蝸桿i21+（j蝸輪+J工作臺(tái)=0.00025kg?m2電機(jī)轉(zhuǎn)子慣量為J=0.0018kg?m2M0.25<J<1JM滿足慣量匹配要求3）定位加速時(shí)的最大轉(zhuǎn)矩計(jì)算2兀nM=m(J+J)+M60t MLLa取時(shí)間常數(shù)t=200msa計(jì)算得到定位最大轉(zhuǎn)矩為M=3.37NMM<<M=44.1max綜上，選擇電機(jī)為法納克5L直流伺服電機(jī)。2-5軸承的選用滾動(dòng)軸承是現(xiàn)代機(jī)器中廣泛應(yīng)用的部件之一。它是依靠主要元件的滾動(dòng)接觸來支撐轉(zhuǎn)動(dòng)零件的。與滑動(dòng)軸承相比，滾動(dòng)軸承摩擦力小，功率消耗少，啟動(dòng)容易等優(yōu)點(diǎn)。并且常用的滾動(dòng)軸承絕大多數(shù)已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，因此使用滾動(dòng)軸承時(shí)，只要根據(jù)具體工作條件正確選擇軸承的類型和尺寸。驗(yàn)算軸承的承載能力。以及與軸承的安裝、調(diào)整、潤滑、密封等有關(guān)的“軸承裝置設(shè)計(jì)”問題。5.1軸承的類型考慮到軸各個(gè)方面的誤差會(huì)直接傳遞給加工工件時(shí)的加工誤差，因此選用調(diào)心性能比較好的圓錐滾子軸承。此類軸承可以同時(shí)承受徑向載荷及軸向載荷，外圈可分離，安裝時(shí)可調(diào)整軸承的游隙。其機(jī)構(gòu)代碼為3000，然后根據(jù)安裝尺寸和使用壽命選出軸承的型號(hào)為：30208。2.5.2軸承的游隙及軸上零件的調(diào)配軸承的游隙和欲緊時(shí)靠端蓋下的墊片來調(diào)整的，這樣比較方便。2.5.3滾動(dòng)軸承的配合滾動(dòng)軸承是標(biāo)準(zhǔn)件，為使軸承便于互換和大量生產(chǎn)，軸承內(nèi)孔于軸的配合采用基孔制，即以軸承內(nèi)孔的尺寸為基準(zhǔn)；軸承外徑與外殼的配合采用基軸制，即以軸承的外徑尺寸為基準(zhǔn)。2.5.4滾動(dòng)軸承的潤滑考慮到電動(dòng)刀架工作時(shí)轉(zhuǎn)速很高，并且是不間斷工作，溫度也很高。故采用油潤滑，轉(zhuǎn)速越高，應(yīng)采用粘度越低的潤滑油；載荷越大，應(yīng)選用粘度越高的。2.5.5滾動(dòng)軸承的密封裝置軸承的密封裝置是為了阻止灰塵，水，酸氣和其他雜物進(jìn)入軸承，并阻止?jié)櫥瑒┝魇ФO(shè)置的。密封裝置可分為接觸式及非接觸式兩大類。此處，采用接觸式密封，唇形密封圈。唇形密封圈靠彎折了的橡膠的彈性力和附加的環(huán)行螺旋彈簧的緊扣作用而套緊在軸上，以便起密封作用。唇形密封圈封唇的方向要緊密封的部位。即如果是為了油封，密封唇應(yīng)朝內(nèi)；如果主要是為了防止外物浸入，蜜蜂唇應(yīng)朝外。眥加緊機(jī)構(gòu)的計(jì)算采用液壓缸作為工作臺(tái)的夾緊裝置，液壓缸又稱為油缸，它是液壓系統(tǒng)中的一種執(zhí)行元件，其功能就是將液壓能轉(zhuǎn)變成直線往復(fù)式，或擺動(dòng)式機(jī)械運(yùn)動(dòng)。液壓具有很多優(yōu)點(diǎn)：1、工作比較平穩(wěn)，反應(yīng)快，沖擊小，能高速啟動(dòng)；2、液壓缸的的體積小、重量輕，慣性小，結(jié)構(gòu)緊湊，能輸出較大的力；3、控制調(diào)節(jié)方便，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化；4、由于功率損失所產(chǎn)生的熱量可由流動(dòng)的油帶走，所以可避免在系統(tǒng)某些局部位置所產(chǎn)生的過度溫升，等等。單個(gè)油缸的主要尺寸設(shè)計(jì)計(jì)算：1、活塞：鋼筒、活塞的材料為45鋼，查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》得抗拉強(qiáng)度為600Mpa，取安全系數(shù)為1.5，得許用應(yīng)力為：600/1.5=400Mpa；活塞直徑D為：28mm。2、 缸筒直徑：按《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》選取液壓缸鋼筒內(nèi)徑D=28mm。3、 活塞行程：確定活塞行程為：7mm。4、活塞及桿重計(jì)算：G=n/4X(282X29)X109X7.8X103X9.8=1.36N5、 彈簧選擇計(jì)算：按《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》選取彈簧截面直徑0.8mm，彈簧中徑D2=5mm，有效圈數(shù)為4,單圈彈簧剛度為32.4n/mm，則整根彈簧的剛度K=32.4/4=8.1n/mm。6、 夾緊力的計(jì)算：彈簧預(yù)壓縮量為：S=G/K=1.36/8.1=0.17mm確定活塞的行程L為5mm,則彈簧力為：Ft二K(S+L)=8.1X(5+0.17)=42N查表得液壓缸的系統(tǒng)壓力P=6MPa,效率系數(shù)n=0.9。則液壓缸的夾緊力為：F=(n/4(D2-d2)PXn-Ft)cos3°2F=(n/4X282X6X0.9-42)cos302=2461N其中，取夾緊塊蝸輪的摩擦系數(shù)U為0.4。則摩擦力為：f二"XF=0.4X2461=984.4N此工作臺(tái)采用八個(gè)液壓缸進(jìn)行加緊，八個(gè)液壓缸的總夾緊力：F總=984.4X8=7875.2N7、制動(dòng)力矩的演算：M=FL由初始條件確定回轉(zhuǎn)工作臺(tái)所承受的負(fù)載轉(zhuǎn)矩為：145.89n.m由結(jié)構(gòu)知：L=204mm，得M=7875.2X204X103=1606.54n.mM=1606.54n.m>145.89n.m2.7本章小結(jié)對(duì)精密回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的主要零件及傳動(dòng)系統(tǒng)的零件進(jìn)行設(shè)計(jì)選型零件校核，按照機(jī)械設(shè)計(jì)一書進(jìn)行設(shè)計(jì)，完成機(jī)械部分。第三章、控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)精密回轉(zhuǎn)工作臺(tái)控制系統(tǒng)硬件主要包括CPU、傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)、傳感器、人機(jī)交互界面。硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)注意幾點(diǎn)：電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、響應(yīng)性能好、造價(jià)低、可維護(hù)性、人機(jī)交互界面可操作性比較好。CPU板CPU的選擇隨著微電子技術(shù)水平的不斷提高，單片微型計(jì)算機(jī)有了飛躍的發(fā)展。單片機(jī)的型號(hào)很多，而目前市場上應(yīng)用MCS-51芯片及其派生的兼容芯片比較多，如目前應(yīng)用最廣的8位單片機(jī)89C51，價(jià)格低廉，而性能優(yōu)良，功能強(qiáng)大。在一些復(fù)雜的系統(tǒng)中就不得不考慮使用16位單片機(jī)，MCS-96系列單片機(jī)廣泛應(yīng)用于伺服系統(tǒng)，變頻調(diào)速等各類要求實(shí)時(shí)處理的控制系統(tǒng)，它具有較強(qiáng)的運(yùn)算和擴(kuò)展能力。但是定位合理的單片機(jī)可以節(jié)約資源，獲得較高的性價(jià)比。從要設(shè)計(jì)的系統(tǒng)來看，選用較老的8051單片機(jī)需要拓展程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，無疑提高了設(shè)計(jì)價(jià)格，而選用高性能的16位MCS-96又顯得過于浪費(fèi)。生產(chǎn)基于51為內(nèi)核的單片機(jī)的廠家有Intel、ATMEL、Simens，其中在CMOS器件生產(chǎn)領(lǐng)域ATMEL公司的工藝和封裝技術(shù)一直處于領(lǐng)先地位OATMEL公司的AT89系列單片機(jī)內(nèi)含F(xiàn)lash存儲(chǔ)器，在程序開發(fā)過程中可以十分容易的進(jìn)行程序修改，同時(shí)掉電也不影響信息的保存；它和80C51插座兼容，并且采用靜態(tài)時(shí)鐘方式可以節(jié)省電能。因此硬件CPU選用AT89C51，AT表示ATMEL公司的產(chǎn)品，9表示內(nèi)含F(xiàn)lash存儲(chǔ)器，C表示支持C語言編程。AT89C51的性能參數(shù)為：Flash存儲(chǔ)器容量為4KB、16位定時(shí)器2個(gè)、中斷源6個(gè)（看門狗中斷、接收發(fā)送中斷、外部中斷0、外部中斷1、定時(shí)器0和定時(shí)器1中斷）、RAM為128B、14位的計(jì)數(shù)器WDT、I/O口共有32個(gè)。CPU接口設(shè)計(jì)CPU接口部分包括傳感器部分、傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)部分、人機(jī)交互界面三部分。示意圖如下所示：AT89C51要完成的任務(wù)：（1） 將行程開關(guān)的狀態(tài)讀入CPU,通過中斷進(jìn)行處理，它的優(yōu)先級(jí)別最高。（2） 通過程序?qū)崟r(shí)控制電機(jī)和電磁閥的運(yùn)行。（3） 接受鍵盤中斷指令，并響應(yīng)指令，將當(dāng)前行程開關(guān)狀態(tài)和鍵盤狀態(tài)反應(yīng)到LED上，實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互作用。所以AT89C51的I/O口線分配如下：（1） P0口通過鎖存器74ls373控制七段數(shù)碼管的段；（2） P1口通過掃描矩陣鍵盤獲取外部指令；（3） P2口控制七段數(shù)碼管的位的選通；（4） P3口用于反饋回路的信號(hào)輸入（光柵）、電磁閥驅(qū)動(dòng)、急停信號(hào)等；3.2驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)部分包括直流伺服電機(jī)的驅(qū)動(dòng)和電磁閥的驅(qū)動(dòng)，直流伺服電機(jī)須滿足快速急停、定位和退刀時(shí)能快速運(yùn)行、工作時(shí)能帶動(dòng)工作臺(tái)并克服外力（如切削力、摩擦力）并以指令的速度運(yùn)行。在定位和退刀時(shí)夾緊機(jī)構(gòu)放松。3.3傳感器和人機(jī)界面由于步進(jìn)電機(jī)不需要反饋電路，但是要注意工作臺(tái)不能超過最大行程。因此，必須加上行程開關(guān)。人機(jī)界面設(shè)計(jì)的準(zhǔn)則就是要有良好的人機(jī)交互能力，一般要求操作簡便，界面簡潔明了。此系統(tǒng)中共有八個(gè)數(shù)碼管，其中前四個(gè)可以顯示鍵盤輸入的數(shù)據(jù)等指令，后四個(gè)可以工作臺(tái)下顯示光柵反饋給單片機(jī)的位置信號(hào)，并將角度位移實(shí)時(shí)顯示出來。有4X4的矩陣鍵盤，用于輸入外部指令及數(shù)據(jù)信息。3.4 本章小節(jié)本章著重介紹了精密工作臺(tái)控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)°CPU板介紹了CPU的選擇及其外圍的接口設(shè)計(jì)和控制流程；此外還敘述了人機(jī)界面各個(gè)按扭和LED的意義。第四章、控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)4.1總體方案對(duì)于AT89C51的程序設(shè)計(jì)，采用C語言的形式。編譯器采用Keil7.02b。該編譯器是51系列單片機(jī)程序設(shè)計(jì)的常用工具，既可用匯編，也支持C語言編譯。同時(shí)具有完善的調(diào)試功能。4.2#includevreg51.h>#defineucharunsignedchar#defineuintunsignedintvoiddlms(void);ucharkbscan(void);voidmain(void){ucharkey;while(1){key=kbscan();dlms();}}Voiddlms(void){uchari;for(i=200;i>0;i--){}/*鍵掃描函數(shù)/*鍵掃描函數(shù)*//*發(fā)全0行掃描碼，列線輸入*//*若有健按下*/ucharkbscan(void){Ucharsccode,recode;P1=0xf0;if((P1&OxfO)!=0xf0){

dlms();if((Pl&OxfO)!=OxfO){Sccode=Oxfe;While((sccode&Ox1O)!=O){P1=sccode;If((P1&OxfO)!=OxfO){Recode=(P1&OxfO)IOxOf;Return((?sccode)+(?recode));}ElseSccode=(sccodevv1)l0x01;}}}Return(O);}4.3數(shù)碼管顯示程序#includevabsacc.h>#includevreg51.h>#defineucharunsignedchar#defineCOMXBYTE[OxfffO]#definePAXBYTE[0xfff1]#definePBXBYTE[0xfff2]#definePCXBYTE[Oxfff3]Ucharidatadis_buf[6]={2,4,6,8,10,12};/*延時(shí)去抖動(dòng)*//*逐行掃描初值/*延時(shí)去抖動(dòng)*//*逐行掃描初值*//*輸出行掃描碼*//*本行有鍵按下*//*返回特征字節(jié)碼*//*行掃描碼左移一位*//*無健按下，返回值為0*/Voiddl_ms(uchard);Voiddisplay(ucharidata*P){

Ucharsel,i;COM=0x07;Sel=0x01;For(i=0;iv6;i++){PB=table[*P];PA=sel;dl_ms(1);P--;sel=selvv1;}}Voidmain(void){display(dis_buf+5);/*送命令字/*送命令字*//*選最右邊的LED*//*送段碼*//*送位選碼*//*緩沖區(qū)下移1位*//*左移一位*/第五章:精密技術(shù)發(fā)展趨勢5?】性能發(fā)展方向高速高精高效化速度、精度和效率是機(jī)械制造技術(shù)的關(guān)鍵性能指標(biāo)。由于采用了高速CPU芯片、RISC芯片、多CPU控制系統(tǒng)以及帶高分辨率絕對(duì)式檢測元件的交流數(shù)字伺服系統(tǒng)，同時(shí)采取了改善機(jī)床動(dòng)態(tài)、靜態(tài)特性等有效措施，機(jī)床的高速高精咼效化已大大提咼。柔性化包含兩方面：精密系統(tǒng)本身的柔性，精密系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)，功能覆蓋面大，可裁剪性強(qiáng)，便于滿足不同用戶的需求；群控系統(tǒng)的柔性，同一群控系統(tǒng)能依據(jù)不同生產(chǎn)流程的要求，使物料流和信息流自動(dòng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，從而最大限度地發(fā)揮群控系統(tǒng)的效能。工藝復(fù)合性和多軸化以減少工序、輔助時(shí)間為主要目的的復(fù)合加工，正朝著多軸、多系列控制功能方向發(fā)展。精密機(jī)床的工藝復(fù)合化是指工件在一臺(tái)機(jī)床上一次裝夾后，通過自動(dòng)換刀、旋轉(zhuǎn)主軸頭或轉(zhuǎn)臺(tái)等各種措施，完成多工序、多表面的復(fù)合加工。精密技術(shù)軸，西門子880系統(tǒng)控制軸數(shù)可達(dá)24軸。實(shí)時(shí)智能化早期的實(shí)時(shí)系統(tǒng)通常針對(duì)相對(duì)簡單的理想環(huán)境，其作用是如何調(diào)度任務(wù)，以確保任務(wù)在規(guī)定期限內(nèi)完成。而人工智能則試圖用計(jì)算模型實(shí)現(xiàn)人類的各種智能行為?？茖W(xué)技術(shù)發(fā)展到今天，實(shí)時(shí)系統(tǒng)和人工智能相互結(jié)合，人工智能正向著具有實(shí)時(shí)響應(yīng)的、更現(xiàn)實(shí)的領(lǐng)域發(fā)展，而實(shí)時(shí)系統(tǒng)也朝著具有智能行為的、更加復(fù)雜的應(yīng)用發(fā)展，由此產(chǎn)生了實(shí)時(shí)智能控制這一新的領(lǐng)域。在精密技術(shù)領(lǐng)域，實(shí)時(shí)智能控制的研究和應(yīng)用正沿著幾個(gè)主要分支發(fā)展：自適應(yīng)控制、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、專家控制、學(xué)習(xí)控制、前饋控制等。例如在精密系統(tǒng)中配備編程專家系統(tǒng)、故障診斷專家系統(tǒng)、參數(shù)自動(dòng)設(shè)定和刀具自動(dòng)管理及補(bǔ)償?shù)茸赃m應(yīng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，在高速加工時(shí)的綜合運(yùn)動(dòng)控制中引入提前預(yù)測和預(yù)算功能、動(dòng)態(tài)前饋功能，在壓力、溫度、位置、速度控制等方面采用模糊控制，使精密系統(tǒng)的控制性能大大提高，從而達(dá)到最佳控制的目的。5?2功能發(fā)展方向用戶界面圖形化用戶界面是精密系統(tǒng)與使用者之間的對(duì)話接口。由于不同用戶對(duì)界面的要求不同，因而開發(fā)用戶界面的工作量極大，用戶界面成為計(jì)算機(jī)軟件研制中最困難的部分之一。當(dāng)前INTERNET、虛擬現(xiàn)實(shí)、科學(xué)計(jì)算可視化及多媒體等技術(shù)也對(duì)用戶界面提出了更高要求。圖形用戶界面極大地方便了非專業(yè)用戶的使用，人們可以通過窗口和菜單進(jìn)行操作，便于藍(lán)圖編程和快速編程、三維彩色立體動(dòng)態(tài)圖形顯示、圖形模擬、圖形動(dòng)態(tài)跟蹤和仿真、不同方向的視圖和局部顯示比例縮放功能的實(shí)現(xiàn)?？茖W(xué)計(jì)算可視化科學(xué)計(jì)算可視化可用于高效處理數(shù)據(jù)和解釋數(shù)據(jù)，使信息交流不再局限于用文字和語言表達(dá)，而可以直接使用圖形、圖像、動(dòng)畫等可視信息。可視化技術(shù)與虛擬環(huán)境技術(shù)相結(jié)合，進(jìn)一步拓寬了應(yīng)用領(lǐng)域，如無圖紙?jiān)O(shè)計(jì)、虛擬樣機(jī)技術(shù)等，這對(duì)縮短產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低產(chǎn)品成本具有重要意義。在精密技術(shù)領(lǐng)域，可視化技術(shù)可用于CAD/CAM，如自動(dòng)編程設(shè)計(jì)、參數(shù)自動(dòng)設(shè)定、刀具補(bǔ)償和刀具管理數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)處理和顯示以及加工過程的可視化仿真演示等。插補(bǔ)和補(bǔ)償方式多樣化多種插補(bǔ)方式如直線插補(bǔ)、圓弧插補(bǔ)、圓柱插補(bǔ)、空間橢圓曲面插補(bǔ)、螺紋插補(bǔ)、極坐標(biāo)插補(bǔ)、2D+2螺旋插補(bǔ)、NANO插補(bǔ)、NURBS插補(bǔ)(非均勻有理B樣條插補(bǔ))、樣條插補(bǔ)(A、B、C樣條)、多項(xiàng)式插補(bǔ)等。多種補(bǔ)償功能如間隙補(bǔ)償、垂直度補(bǔ)償、象限誤差補(bǔ)償、螺距和測量系統(tǒng)誤差補(bǔ)償、與速度相關(guān)的前饋補(bǔ)償、溫度補(bǔ)償、帶平滑接近和退出以及相反點(diǎn)計(jì)算的刀具半徑補(bǔ)償?shù)?。?nèi)裝高性能PLC精密系統(tǒng)內(nèi)裝高性能PLC控制模塊,可直接用梯形圖或高級(jí)語言編程，具有直觀的在線調(diào)試和在線幫助功能。編程工具中包含用于車床銑床的標(biāo)準(zhǔn)PLC用戶程序?qū)嵗?，用戶可在?biāo)準(zhǔn)PLC用戶程序基礎(chǔ)上進(jìn)行編輯修改，從而方便地建立自己的應(yīng)用程序。多媒體技術(shù)應(yīng)用多媒體技術(shù)集計(jì)算機(jī)、聲像和通信技術(shù)于一體，使計(jì)算機(jī)具有綜合處理聲音、文字、圖像和視頻信息的能力。在精密技術(shù)領(lǐng)域，應(yīng)用多媒體技術(shù)可以做到信息處理綜合化、智能化，在實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)和生產(chǎn)現(xiàn)場設(shè)備的故障診斷、生產(chǎn)過程參數(shù)監(jiān)測等方面有著重大的應(yīng)用價(jià)值。5"體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展集成化采用高度集成化CPU、RISC芯片和大規(guī)模可編程集成電路FPGA、EPLD、CPLD以及專用集成電路ASIC芯片，可提高精密系統(tǒng)的集成度和軟硬件運(yùn)行速度。應(yīng)用FPD平板顯示技術(shù)，可提高顯示器性能。平板顯示器具有科技含量高、重量輕、體積小、功耗低、便于攜帶等優(yōu)點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)超大尺寸顯示，成為和CRT抗衡的新興顯示技術(shù)，是21世紀(jì)顯示技術(shù)的主流。應(yīng)用先進(jìn)封裝和互連技術(shù)，將半導(dǎo)體和表面安裝技術(shù)融為一體。通過提高集成電路密度、減少互連長度和數(shù)量來降低產(chǎn)品價(jià)格，改進(jìn)性能，減小組件尺寸，提高系統(tǒng)的可靠性。模塊化硬件模塊化易于實(shí)現(xiàn)精密系統(tǒng)的集成化和標(biāo)準(zhǔn)化。根據(jù)不同的功能需求，將基本模塊，如CPU、存儲(chǔ)器、位置伺服、PLC、輸入輸出接口、通訊等模塊，作成標(biāo)準(zhǔn)的系列化產(chǎn)品，通過積木方式進(jìn)行功能裁剪和模塊數(shù)量的增減，構(gòu)成不同檔次的精密系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)化機(jī)床聯(lián)網(wǎng)可進(jìn)行遠(yuǎn)程控制和無人化操作。通過機(jī)床聯(lián)網(wǎng)，可在任何一臺(tái)機(jī)床上對(duì)其它機(jī)床進(jìn)行編程、設(shè)定、操作、運(yùn)行，不同機(jī)床的畫面可同時(shí)顯示在每一臺(tái)機(jī)床的屏幕上。通用型開放式閉環(huán)控制模式采用通用計(jì)算機(jī)組成總線式、模