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《数控系统连接与调试》案例 单元七、伺服进给系统调试 螺距误差补偿案例（7722 ） 一、螺距误差补偿功能 1. 功能说明 螺距补偿功能是通过检测坐标轴特定位置的定位误差，通过增加/减少运动量来补偿机 械传动部件（如齿轮/齿条、滚珠丝杠、蜗轮/蜗杆等）加工误差的功能。由于机械传动部件 的加工误差在不同位置均可能存在不同，因此，每一坐标轴需要有多个不同的补偿值。 在绝大多数CNC 上，螺距补偿只能是坐标轴在指定位置上的误差平均值，补偿值与运 动方向无关，此类补偿功能称为单向螺距误差补偿或直接称为“螺距误差补偿”功能。然 而，在实际机床上，由于正向/方向运动时传动部件接触位置将发生变化，因此，即使对于 某一固定点，其正向定位与反向定位总是存在一定的差距，在某些场合，这一差值甚至会 超过机床的定位精度。例如，当某指定点的正向运动误差为+5μm 、反向运动误差为-5μm 时，由于该点相的误差平均值为“0”，因此，对于单向螺距误差补偿，只能设定其补偿值为 0，这就是传统的、单向螺距误差补偿功能存在的不足。 FS-0iC/D 的双向螺距误差补偿功能是一种对正向运动和反向运动误差进行分别补偿的 功能，即对于上述情况，可以设定正向定位时的补偿值为-5μm、反向定位时的补偿值为 +5μm ，这样，从理论上说可使机床的定位误差接近0 。 2. 相关参数 FS-0iC/D 的螺距误差补偿采用了固定间隔分区补偿方式，它可将两个相邻的间隔点定 义一个补偿区域，不同区域的补偿值可以不同。CNC 标准的配置为所有坐标轴总计最大分 1024 个补偿点；如选择双向螺距误差补偿功能，可扩大到2048 点。坐标轴的补偿点可任 意分配，每点的最大补偿量可通过参数设定进行调整，不同坐标轴的补偿区域原则上不能 重叠。 机床参考点是坐标轴的定位基准，因此，它也是螺距补偿的测量与补偿基准，该点的 螺距误差补偿值规定为“0” 。 FS-0iC/D 与螺距误差补偿相关的参数如表1 所示。 表1 螺距误差补偿参数表 参数号 意 义 设定范围 说 明 3605.0 双向螺距误差功能选择 0/1 1：双向螺距误差功能有效；0 ：功能无效 3620 参考点的位置 0~1023 指定各轴参考点所对应的螺距误差补偿点 1 3621 补偿起始点 0~1023 指定各轴起始补偿点号（负向终点位置） 3622 补偿终点 0~1023 指定各轴补偿终点号（正向终点位置） 3623 补偿值的倍率 0~100 补偿值放大倍率 3624 相邻补偿点的间隔 0 设定值应≥快进速度（μm/min ）/7500 3625 回转轴一周的移动量 1000保证一周的移动量=补偿间隔×补偿点数 3626 反向补偿起始点 0~1023 双向螺距补偿时使用 3627 反向补偿的参考点补偿 -32768~32767 双向螺距补偿时使用 值 数控机床的螺距误差必须通过激光测距仪测量得到，补偿值一般可通过激光测距仪的 配套软件自动计算后生成；先进的激光测距仪还可以将补偿值自动输入到CNC 中，并通过 若干次调整和补偿，使得补偿效果得到最佳。 二、螺距误差补偿案例 1. 假使某机床的X 轴行程范围为0~1000mm 、Y 轴行程范围为-600~0 、Z 轴行程范围 为-500~0 ；三轴的丝杠螺距均为10mm，电机与丝杠直接连接；参考点的坐标值为0 ；试设 定螺距误差补偿相关的参数（单向螺距误差补偿）。 解：螺距误差补偿是对丝杠螺距加工误差的补偿，因此，补偿间隔原则上应设定为丝 杠导程或螺距的整数倍。如果本例的补偿间隔选择为为10mm，根据