6.1反向间隙与螺距误差的补偿课案.ppt

;模块六 数控机床的误差补偿;;;任务目标;一、手动补偿 1.检测方法 (1)直线运动的检测 目标位置数量和正、负方向循环次数 ;;2.反向偏差/间隙的检测 反向偏差亦称为反向间隙或矢动量。由于各坐标轴进给传动链上驱动部件(如伺服电机、伺服液压马达等)存在反向死区，各机械运动传动副存在反向间隙，当各坐标轴进行转向移动时会造成反向偏差。反向偏差的存在会影响半闭环伺服系统机床的定位精度和重复定位精度，特别容易出现过象限切削过渡偏差，造成圆度不够或出现刀痕等现象。需要定期对机床各坐标轴的反向偏差进行测定和补偿。 反向偏差可用百分表/千分表进行简单测量，也可以用激光干涉仪或球杆仪进行自动测量。;(1)测量方法 1)测量条件按GB 10931-1989规定。 2)位置目标点：行程中点及两端点。 3)移动行程（距目标点距离)：0.2～1 mm。 4)手脉操作或调用循环程序（手脉操作时，手脉倍率选“×10”挡)。 5)循环方式：阶梯方式5～7次。 6)计算方法及给定方式：按国家标准。 测量时，注意表座和表杆不要伸出过高过长。悬臂较长时，表座容易移动，造成计数不准。;;;;2)自动运行测量 ①编制运行程序（以X轴的测量为例编制循环测量程序)。;;;4.螺距误差补偿;(2)螺距误差的补偿方法 FANUC-0i系统的螺距误差补偿参数;;;;例6—2 旋转轴的螺距误差补偿 某型机床配置了FANUC 0iC系统，其旋转轴C的每转移动量为360°，误差补偿点的间距为45°，参考点的补偿点号为60，设置正确的补偿参数值。;二、自动补偿 目前行业使用最普遍的检定设备是激光干涉仪。反向偏差可以用激光干涉仪或球杆仪进行测量。;3)线性误差自动补偿——通过RS-232接口传输数据，效率高，可最大限度地选用被测轴上的补偿点数，使机床达到最佳精度。 4)数控转台分度精度的检测及其自动补偿——ML10激光干涉仪加上RX10转台基准能进行回转轴的自动测量，可对任意角度，以任意角度间隔进行全自动测量。 5)双轴定位精度的检测及其自动补偿——可同步测量大型龙门移动式数控机床，由双伺服驱动某一轴向运动的定位精度，通过RS-232接口，自动对两轴线性误差分别进行补偿。 6)数控机床动态性能检测——利用RENISHAW动态特性测量与评估软件，可用激光干涉仪进行机床振动测试与分析（FFT)、滚珠丝杠的动态特性分析、伺服驱动系统的响应特性分析、导轨的动态特性（低速爬行)分析等。;(2)激光干涉仪的安装 激光干涉仪的安装 (3)位置误差补偿操作 1)准备工作;2)备份机床的补偿数据;3)清除机床补偿参数值;4)目标点定义;5)根据所选测量轴，建立满足测量要求的激光光路;光路调节示意图 ;6)生成测量程序;7)将X轴移动程序上传给机床系统 8)采集并分析原始数据 采集数据之前，用鼠标单击坐标清零图标;数据自动采集显示界面;误差补偿值表;9)将误差补偿值传给数控系统并检查补偿结果?;任务拓展——球杆仪;一、球杆仪的安装;二、检测程序; 2)检测程序;三、检测结果;(2)诊断值 (3)可能起因 1)在机床的导轨中可能存在间隙，导致当机床在被驱动换向时出现在运动中跳跃。 2)用于弥补原有反向间隙而对机床进行的反向间隙补偿的数值过大，导致原来具有正值反向间隙问题的机床出现负值反向间隙。 3)机床可能受到编码器滞后现象的影响。 (4)推荐对策 1)检查数控系统反向间隙补偿参数设置是否正确； 2)检查机床是否受到编码器滞后现象的影响； 3)去除机床导轨传动件的间隙，或更换已磨损的机床部件。;2.反向间隙－正值 (机床误差) (1)图样 (2)诊断值;(3)可能起因 1)在机床的驱动系统中中可能存在间隙，典型的原因是因滚珠丝杠端部浮动或驱动螺母磨损。 2)在机床的导轨中可能存在间隙，导致当机床在被驱动换向时出现运动的停顿。 3)可能由于滚珠丝杠预紧力过大带来的过度应力而引起丝杆扭转的影响。 (4)推荐对策 1)去除机床导轨的间隙，可能需要更换已磨损的机床部件。 2)利用数控系统反向间隙补偿参数设置来对机床中存在的反向间隙进行补偿。;3.反向间隙－不等值 (机床误差) (1)图样;(3)可能起因 由于滚珠丝杠中过大扭曲而引起反向间隙的影响，可以在具有反向间隙补偿的机床上将该差异调整均化，导致在该轴出现相对台阶。该扭曲可能由于丝杆磨损、螺母损坏及导轨磨损，这种类型的反向间隙若出现在立轴运动测试中，多半可能为平衡的影响。 (4)推荐对策 1)去除施加给机床的所有反向间隙补偿值，这将可以让机床的问题彻底暴露出来； 2)检查该机床的滚珠丝杆或导轨的磨损迹象，可能需要维修或更新这些部件； 3)如果在机床立轴上下运动的测试中出现不等值反向间隙图，那么平衡部件就可能是问题所在，从而需调整机床平衡系统。;4.检测报