基于PMAC数控机床定位精度控制研究.pdfVIP

2014年 l1月 机床与液压 NOV．2014 第42卷 第22期 MACHINE TOOL HYDRAULICS V01．42No．22 DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2014．22．016 基于 PMAC数控机床定位精度控制研究 王 占领 (陕西理工学院机械工程学院，陕西汉中723003) 摘要：数控机床定位精度和重复定位精度直接影响数控机床的加工精度。通过分析影响数控机床定位精度的原因，利 用系统螺距误差补偿方法对数控机床进给系统的定位精度进行补偿 。试验结果表明：该误差补偿策略显著提高了系统的位 置精度和运动精度，为提高机床的加工精度奠定了基础。 关键词：数控机床；定位精度；螺距误差补偿 中图分类号：TG71 文献标识码：B 文章编号：1001—3881(2014)22—055—2 StudyonPositioningAccuracyControlforNC MachineBasedonPMAC W ANG Zhanling (SchoolofMechanicalEngineering，ShaanxiUniversityofTechnology，HanzhongShaanxi723001，China) Abstract：NCmachinetoolmachiningaccuracyisdirectlyaffectedbyNCmachinetoolpositioningaccuracyandrepetitiveposi— tionmgaccuracy．BasedontheanalysisofeffectfactorsforNCmachinetoo]positioningaccuracy，positioningaccuracyoffeedsystem wascompensatedbythemethodofpitcherrorcompensation．Theresultsshow thattheNCmachinetoolpositioningaccuracyandmove— mentaccuracyaresignificantlyincreasedbytheerrorcompensation，andthismethodlaysafoundationforimprovementofmachining accuracy· Keywords：NCmachine；Positioningaccuracy；Pitcherrorcompensation 位置控制系统的精度是数控机床的重要指标 ，主 都会对定位精度产生影响。其 中，主要的影响因素 要包括运动精度和位置精度。位置精度是运动 目标在 有：(1)步进 电机的误差，包括步距角误差、动态 数控系统控制下运动所能达到 目标位嚣的精确程度 ， 误差和起停误差 。步进电机的这些误差属于结构性误 主要有定位精度和重复定位精度。其中定位精度对位 差，只能被减小，不能被消除； (2)传动系统引起 置精度影响最大。例如对机床进给系统，将影响直线 的几何误差，包括所有传动副引起的传动误差以及如 控制系统工件的尺寸精度；对轮廓控制系统，如定位 齿轮副、旋转副等引起的间隙造成传动系统的几何误 精度较低将产生轮廓失真。 差 ；(3)热变形影响，由丝杠和螺母相对运动产生 PMAC2型运动控制卡具有开放性好、移植能力 的热变形在该项误差 中占主要方面； (4)导轨的误 强等特点，它具有很强的控制能力，同时具有螺距误 差 。以上所述误差对于开环系统来说都将直接反映到 差补偿功能。文中通过对数控机床进给系统定位精度 工作台部分，从而影响系统的定位精度。 的分析、控制，测量了进给系统螺距误差并利用螺距 1．2 闭环系统定位精度分