教案（数控机床整机性能检测）早节名称单兀六定位精度和重复定位精度检测-任务2：使用球杆仪进行数控铳床精度的检测与调整学时安排5教学会使用球感仪对仿真加工结果进行分析，并能根据检测结果进行机械或电气目标方面的调整；重占重点：加工精度检测的方法难点难点：球杆仪的使用方法参考《GB20958.2-2007数控床身铳床检验条件精度检验第2部分:立式铳床》资料7.工作精度检验标准《数控机床机械装调工（中级高级）》王廷康中国劳动社会保障出版社考核形成性考核（60%）+期末综合考评（40%）；与评价形成性考核包括：平时（20%）+实训报告（20%）+单兀测验（60%）备注单元七加工精度检测一任务2：使用球杆仪进行数控铣床精度的检测与调整1教学内容1.球杆仪的检测原理；2.使用球感仪进行加工精度检验的方法与过程；2学时分配本单元计划学时数为10学时，其中前4学时主要侧重理论讲授，让学生充分理解相关的概念、检测标准和检测原理；后6学时主要侧重实训练习，让学生通过实践操作训练，熟悉各种精度检测的方法与过程。3教学方法以项目教学法为依托，借助多媒体教学、案例教学、实训教学等教学手段完成本单元教学过程。项目教学法：项目教学是将需要解决的问题或需要完成的任务交给学生，在教师的指导下，师生一起按照实际工作的完整程序进行项目决策、项目实施、成果展示、评估总结的过程。教学中，根据项目任务，遵循教师为主导、学生为主体、训练为主线的原则，以教师提出的问题为主线，引导学生在检测过程中掌握相应的理论知识，结合创设情景、观察分析、实践操作、讨论比较、评估总结的活动，充分调动学生学习的主动性和积极性，让学生自主地学，主动地学。学法：1问题引导法；2.直观分析法；3.分解教学法；4.行为导向法；5.学练相结合的方法。教具：立式加工中心、球杆仪、个人电脑等。课前准备：准备好各种检测工具，准备辅助学习用的球杆仪操作录像片，理论知识（如球杆以使用帮助文件，数控机床相关参数手册）。4教学过程4.1项目提出雷尼绍公司的球杆仪不仅能快速检测数控机床两轴联动误差，还可作为数控机床故障分析的一种工具。使用数控机床的用户可用球杆仪进行数控机床验收试验，以取代NAS试件切削，或在用球杆仪检测好数控机床后再试切，这样就能保证零件加工的精度要求。4.2项目分析为了能够操作球杆仪测量机床加工精度，需要掌握知识如下：1.球杆仪的原理；2.球杆仪系统的硬件安装和软件安装方法介绍。3.具体检测方法介绍，检测过程中的注意事项。4.数据分析和处理方法。4.3项目计划及决策1.熟悉球杆仪的硬件和软件组成，演示球杆仪的硬件和软件相关图片；2.结合学习资料学习球杆仪测量的原理和基本操作3.分轴演示球杆仪的对光方法，根据老师的讲解和说明书掌握球杆仪的初步操作;4.探讨加工工艺，确定加工精度调整的步骤。4.4实施准备1.球杆仪的原理球杆仪是用于数控机床两轴联动精度快速检测与机床故障分析的一种工具。主要由安装在可伸缩的纤维杆内的高精度位移传感器构成，该传感器包括两个线圈和一个可移动的内杆，当其长度变化时，内杆移入线圈，感应系数发生变化，检测电路将电感信号转变成分辨率为O.lum位移信号，通过接口传入PC机。其精度经激光干涉仪检测达土0.50.1um（温度在20°C下）。球杆仪的测试原理为：利用数控机床的两轴联动做圆弧插补，通过分析圆弧的半径变化和弧线的轨迹特征来判断机床的误差元素。在测量过程中，将支座固定在数控铣床的工作台上，另一端则连载主轴端，其软件提供相应程序，使得数控铣床主轴端相对于工作台作圆周运动。分析圆周过程中球杆仪的杆长微小变化，可以得到数控铣床误差分析情况。当其长度变化时，内杆移入线圈，感应系数发生变化，检测电路将电感信号转变为分辨率为0.1微米位移信号，通过接口传入PC机。球杆仪实际测量状态为支座靠磁力吸附在工作台上，机床主轴通过精密小球和球杆仪相连，当机床预定程序以球杆仪程序以球杆仪长度为半径走圆时，传感器检测到机床运动半径方向的变化，分析软件可迅速将机床的直线度、垂直度、重复性、反向间隙及各轴的比例是否匹配及伺服性能等从半径的变化中分离出来，从而反映机器执行...
