|
|
本帖最后由 shaokuang 于 2014-6-27 15:45 编辑 5 W' Y: e: H1 q2 [7 W( j3 [
1 k3 Y; t7 y) \+ ]( ~' f
真巧，今天看到一篇文章。$ o4 j b, I# ^2 x& H3 f9 }
* w I' K, C3 {7 `+ T V* E( O2 F3 C' [机床加工精度的发展
5 Z1 Q" |- N# z* l! n! y5 p- ~切削作为加工物体的手段由来已久,尤其是磨削
: f+ {+ F' [! w6 v加工可追溯到上古时代,但作为通用机床是18世纪才
2 Y: y7 T, J- f6 z J9 Q开始形成,到18世纪后期才有了较明显的发展,当时9 Q* C; E0 v( Q; |$ p
的车床结构很简单甚至还没有拖板和进给丝杆。到
7 l, t. r6 V8 [* k! V8 c19世纪在英国出现了作为商品的通用车床,推动了工
4 n( J3 f8 T6 u% R& n0 }% g3 u业进步。当时,虽然已有了蒸汽动力机,但为避免咬" n9 v: ?6 O3 c
缸,甚至出现大型汽缸和活塞的间隙高达5ｍｍ,而且3 ~- b" D' X3 b
进排汽需人工控制,因此性能和效率极差。依靠新的
0 `, I0 S- N* r0 c5 V机床与加工工艺,使汽缸与活塞的配合间隙缩小到
! F; H+ K. v8 ]# x, F: [2ｍｍ,并制造出灵活的自动换汽机构,蒸汽机性能大大
1 y3 m2 z6 d$ q% m3 ?4 I提高,这一成果推动了英国的工业革命[2]。有了各种
) y9 I& e. \ ^( v0 {机床,随之而来的是精度问题,当时有一种相当普遍
* E7 @! z/ C2 j; L; Y的看法,称为“精度降低论”,即鉴于一台装有一级精
8 t& N& M( f4 a3 x- v/ _度母丝杆的车床只能车削出二级精度的丝杆,由此推
' t% Q, i. Z4 K- ^% n6 O" e7 ]论所生产机床的精度不会高于原机床的水平。
" X2 ^) e7 X) W* H8 y t/ K但随着机床的发展,机床的精度越来越高,这是
2 C+ Q4 ^+ r0 S* Q( Y+ b$ l. V由于人们对精密加工基本思路的逐步开发而取得的。
5 s. A0 s8 |) e: B其中最早也是最有名的三块平板理论,是英国威特瓦3 h$ a, X# _* X8 ]- S! z2 Q& e1 B
斯首先建立的。三块平板不需要任何基准,通过相互7 \0 U- p, Z* P: E
配刮,就可得到理论上无限高精度的三块平板,在此: x' P+ z ^; Z6 a- }/ S, [" S: e
基础上,还建立了高精度直尺、角尺等一系列高精度# t( D; a& _6 E1 f" S3 b1 i7 F
基准件,从而使加工零件的几何精度大大提高。对机
2 i) T2 v! f3 C* S% S- z& j; Z7 s8 }床制造来说,它直接使机床的导轨和零件接触面的制9 f& X: i& q5 o2 a+ O" z/ P6 }6 a& [
造水平大大提高。
* g7 c9 k) `. {2 H* ~) F ~) L# w补偿理论的出现使机械加工走出了“精度降低
' ?; o, C5 [6 B4 F, J V论”的牢笼,加工精度获得突破,机床关键零/部4 R& I) l) P: s: q5 g7 f9 ~) s
件———丝杆和齿轮的加工精度得到提高,将此原理应
$ I) l4 b0 T) w) G* O用于直线刻线机、圆刻线机和齿轮加工等不同领域,5 Y/ T. A& ]: q
都取得很大成功。
n0 \% C( r! r4 y' c不久,就有人提出新的理论,称为“过定位和弹性! Q, }+ K a D
平均理论”。根据空间定位理论,经典的设计原理认+ N! j% e. j- _$ R6 w0 ~: f( `
为过定位是有害的,而新的理论则认为在高精度领域& p: g& I- Y$ E, R
里采用过定位方法反而有利。另一方面,新理论认7 F' ?! ^* t& f+ C- W" M
为,在单项精度提高受到限制时如采用误差平均手段
9 H* Z, U0 R& J9 n. A可获得突破[3]。
3 k6 s% m. G% v) V, y到20世纪中期,随着计算机的出现和完善,出现3 ^ w& W: C3 W3 i P, Y/ I
了数控机床,它除了提高机床自动化程度与性能外,
0 {& m* L$ A. `% j- j2 `对提高机床精度也起了十分重要的作用。计算机给& ]3 R6 o& X' ?# k
机床带来的又一个巨大进步是实现了在线补偿,这一1 Q: {% {$ @- I
技术不再需要预先测量出误差值[4]。
4 J$ j, p6 m; D( X$ ?- L0 b2 `最近出现了神经网络控制理论,它用计算机模仿
( `+ f9 |9 o5 m" U) u+ f0 V人脑的思维过程,使控制系统具有自我学习功能。机
% F# u7 s/ Y) G床能根据每次加工出的误差情况和不同工况下的误7 ]: [2 x5 B6 a9 T* Q# D: h; m
差类型,自动找出各种工况下的误差规律,并定出自
/ z! l2 H8 _4 Y5 v+ A' d动补偿方案,逐步逼近,使自动补偿精度随机床使用
1 p/ T& a/ k8 ], S时间的增加而逐步提高。神经网络是未来提高加工1 C* J+ x" u- c- I; g; ^$ H2 i9 ~/ o
精度水平的很有希望的一种方法[5]。5 h" }4 q, J3 U0 G
6 { T% p9 Q; y9 [, j0 h$ ^
|
|
发表于 2014-6-27 10:50:49
QQ好友和群
收藏
淘帖
问题专业，描述清楚
伸手党/灌水/看不懂
