传感元件在数控机床中的应用要点

郑州大学自考本科毕业论文郑州大学自考本科毕业论文专业数控技术姓名许翠平准考证号070111200219论文题目传感元件在数控机床中的应用2012年9月30日郑州大学自考本科毕业论文论文评语：论文建议成绩：评审教师签名：年月日论文综合成绩：答辩组长签名：院系盖章：年月日学校自考办意见：郑州大学自考本科毕业论文目录第一章绪论...................................................................................................................................1第二章检测元件............................................................................................................................22.1检测元件的概念.................................................................................................................22.1.1检测装置的分类.......................................................................................................32.1.2数控测量装置的性能指标......................................................................................32.2传感器................................................................................................................................42.2.1传感器的概念.........................................................................................................42.2.2传感器的分类..........................................................................................................42.2.3传感器的作用.........................................................................................................72.2.4传感器的发展..........................................................................................................8第三章传感器在数控机床上的应用..........................................................................................103.1数控机床对传感器的要求................................................................................................103.1.1数控机床中典型的传感器..................................................................................10小结...........................................................................................................................................17谢辞...........................................................................................................................................18参考文献.........................................................................................................................................19开题报告.........................................................................................................................................21郑州大学自考本科毕业论文摘要该文主要是针对传感器在数控机床上的应用以及发展。随着社会的发展和进步制造行业也在不断地发展,尤其是传感器在数控中的发展最为明显。传感器在数控机床的各个方面都有很大的应用,例如在位置检测上、温度检测上以及伺服系统上等等都有着作用。该文主要是围绕着传感器的作用、分类、各种传感器在数控机床中的应用,以及数控机床对传感器的一些要求。关键词﹕传感器；位置检测；数控机床AbstractThispaperismainlyaimedatsensorinthenumericalcontrolmachinetoolapplicationanddevelopment.Alongwithsociety'sdevelopmentandprogresscan,manufacturingindustryisinconstantespeciallythesensorinthenumericalcontrolofthedevelopmentismostobvious.SensorsinallaspectsoftheNCmachinetoolsarebigorsmallapplications,suchasinthepositiondetection,temperaturedetectionandservosystemandsoonallhaveeffect.Thispapermainlyrevolvesaroundtheintroductionanddevelopmentofthesensor,andhisrole,classification,allkindsofsensorsinNCmachinetoolsinthebed,andapplicationofnumericalcontrolmachinetoolofsensorofsomeoftherequirements.Keywords:sensor;Functionandclassification;numericalcontrolmachinetool。KeyWords：sensingelement；positiondetection；CNC郑州大学自考本科毕业论文1第一章绪论传感器分传感与检测这两部分,传感与检测是实现自动化控制、自动调节的关键环节,它与信息系统的输入端相连,并将检测到的信号输送到信息处理部分,是机电一体化系统的感受器官。随着信息时代的发展,国内外已将传感技术列为优先发展的科技领域之一。作为机电方面专业的学生和从事这方面工作的工程技术人员,传感技术知识是必要的,当然它在数控方面的应用也是不可小视的。掌握这门知识,我认为首先应了解传感器的基本组成和它的工作原理以及在数控机床上的应用才可以让我们更好地学习并将其发展壮大。传感器在数控机床中的应用是为了我们学习机械类特别是从事数控这一方面的学生有着十分重要的意义。随着社会的不断进步与发展各个行业都在有着突飞猛进的变化与发展。那么,作为一个国家的支柱产业———制造业当然也不会停止不前的,他也会顺应时代的发展与时俱进的,会在不同的方面发展着自己,让自己不断的成长壮大的。由于高精度、高速度、高效率及安全可靠的特点，在制造业技术设备更新中，数控机床正迅速地在企业得到普及。数控机床是一种装有程序控制系统的自动化机床，能够根据已编好的程序，使机床动作并加工零件。它综合了机械、自动化、计算机、测量、微电子等最新技术，使用了多种传感器，本文介绍的是各种各样的传感器在数控机床上的应用。例如﹕该文主要讨论电阻式传感器、位移传感器、压力传感器、温度检测器、直线脉冲编码器、触式传感器以及感应同步器等等。通过一些图片,让我们更直观的了解传感器在数控机床中的应用,也让我们的现代化的制造业的发展更为的强大,发展的更好走向世界走出国门,为我们的工业的进一步发展做出一些有力的贡献。郑州大学自考本科毕业论文2第二章检测元件2.1检测元件的概念位置精度不高的数控设备,开环系统即可满足要求。位置精度要求较高时,均应采用闭环系统。检测装置时数控机床中的重要组成部分。在闭环系统中其主要是检测位移量,并发出反馈信号,与数控机床发出的指令和信号相比较,若有偏差,经放大后检测执行部件,使其向着消除偏差的方向运动,直至偏差等于零为止。闭环数控系统为反馈控制的随动系统,该系统的输出量是机械位移、速度、或加速度,利用这些量的反馈实现精确的位移、速度控制目的。数控系统的检测装置(即传感器)起着测量和反馈两个作用,它发出的信号传送给数控装置或专用控制器,构成闭环控制。从一定意义上看,数控机床的加工精度主要取决于监测装置的精度。传感器能分辨出的最小测量值成为分辨率。分辨率不仅取决于传感器本身,也取决于测量线路。因此,研制和选用性能优良的检测装置是非常重要的。数控机床对检测装置的主要要求有：(1）受温度，湿度的影响小，工作可靠，能长期保持精度，抗干扰能力强。（2）在机床执行部件移动范围内，能满足精度和速度的要求。（3）使用维护方便，适应机床工作环境。（4）成本低。(5)便于与电子计算机连接。数控机床全部采用电传感器性质的位置检测元件,即能将被测对象的位置变化量转换成电信号,经数字化处理后在送入计算机。郑州大学自考本科毕业论文32.1.1检测装置的分类数控系统中的检测装置分为位移、速度和电流三种类型。根据安装的位置及耦合方式，分为直接测量和间接测量；按测量方法分为增量式和绝对式；按检测信号的类型分为模拟式和数字式；按运动形式分为旋转型和直线型；按信号转换的原理可分为光电效应、光栅效应、电磁感应原理、压电效应、压阻效应和磁阻效应等类型。数控车床伺服系统中采用的位置检测装置基本分为直线型和旋转型。直线型位置检测装置用来检测运动部件的直线位移量；旋转型位置检测装置用来检测回转部件的转动位移量。2.1.2数控测量装置的性能指标测量装置所测量的各种物理量是不断变化的，因此，传感器的测量输出必须能准确、快速地跟随反映这些被测量的变化。传感器的性能指标应包括静态特性和动态特性。(1)分辨率。分辨率应适应车床精度和伺服系统的要求。分辨率的提高，对提高系统性能指标、提高运行平稳性都很重要。(2)精度。符合输出量与输入量之间特定函数关系的准确程度称作精度，数控用传感器要满足高精度和高速实时测量的要求。(3)灵敏度。实时测量装置不但要灵敏度高，而且输出、输人关系中各点的灵敏度应该是一致的。(4)测量范围和量程。传感器的测量范围要满足系统的要求，并留有余地。(5)迟滞。对某一输入量，传感器的正行程的输出量与反行程的输出量的不一致，称为迟滞。数控