四．运动误差的补偿1．运动轴反向时的间隙补偿（失动量补偿）在机床.pdf

四．运动误差的补偿 1．运动轴反向时的间隙补偿（失动量补偿） 在机床工作台的运动中从某一方向变为相反方向的反向时刻，会由于滚珠丝杠和螺母的间隙或 丝杠的变形而丢失脉冲，就是所说的失动量。 在机床上打表实测各轴的反向移动间隙量，根据实测的间隙值用参数设定其补偿量补偿脉 冲数（1 μm/脉冲）。这样，在工作台反向时、执行CNC 的程序指令的移动前，CNC 将补偿脉冲经 脉冲分配器、按 CNC 事先设定的速率输出至相应轴的伺服放大器，对失动量补偿。 反向间隙值与工作台的移动速度有关，设定相关参数，系统可以对 G00 （快速移动）和进给速 度（F ）下的间隙分别进行补偿。 2 ．螺距误差补偿 机床使用的滚珠丝杠，其螺距是有误差的。CNC 可对实测的各进给轴滚珠丝杠的螺距误差进 行补偿。通常是用激光干涉仪测量滚珠丝杠的螺距误差。测量的基准点为机床的零点。每隔一定的 距离设置一个补偿点，该距离是用参数设定的。当然，各轴可以任意设定，比如：X 轴的行程长， 设为 50mm 补一个点，Z 轴行程短或是要求移动精度高，设为 20mm 补一个点……。 补偿值根据实际测量的滚珠丝杠误差确定，其值（补偿脉冲个数）按照补偿点号（从基准点即 机床零点算起）设入 CNC 的螺距误差补偿存储器，如下图所示。通常，一个补偿脉冲的当量是一 个μm 。补偿值可正、可负。在进给轴运动时，CNC 实时检测移动距离，按照这些事先设定的参数 值在各轴的相应补偿点给各轴分别输出补偿值，使相应轴在 CNC 插补输出脉冲的基础上多走或少 走相应的螺补脉冲数。 近来，CNC 系统开发了按工作台移动方向的双向螺距误差的补偿功能。进一步提高了进给轴 的移动精度。 螺距误差补偿器 15 五．信息、数据的输入、输出控制 CNC 的输入信息与数据包括加工程序，功能参数，系统参数，机床参数，伺服控制参数，主 轴控制参数，PMC 参数，刀具数据，Macro(宏)变量，坐标系，专用软件数据……这些信息与数据 由信息输入/输出操作设备经相应的数据口输入或输出。 1．数据的输入、输出设备 CNC 系统目前常用的 I/O 设备有：⑴. 键盘：为了减小安装尺寸，通常是专门设计的，称为 MDI 键盘，向 CNC 输入信息与数据，用于操作 CNC 单元。⑵. 机床操作面板：操作工操作机床的 各种动作。⑶. PC 机。⑷. 软磁盘驱动器(Handy file)：FANUC 系统的专用设备。⑸. Panel- i：FANUC 系统的专用设备。 ⑹. Flash 存储卡等等。 每一种设备都有相应的驱动与控制程序。 2 ．数据的输入、输出口 CNC 控制器上配有几种数据传送口，用于与外界数据设备的连接。⑴. RS-232C 口：连接 PC 机、软磁盘驱动器等有串行通讯口的设备。⑵. HSSB：高速串行数据总线，用于与PC 机或 Panel- i 连接，高速传送数据。⑶. I/O Link：是基于RS-485 的数据口，日本的工业企业标准，用于传送机 床强点控制的 I/O 信号信息。⑷. 以太网。⑸. 现场局部网络。关于⑷和⑸，下面专门叙述。 3 ．显示器 用来显示系统的操作与运行的现状与结果，显示加工仿真图形。目前的 FANUC 系统已经全部 使用 LCD 显示器。这种显示器体积小，彩色显示器的色彩丰富，加工件的仿真非常逼真。 FANUC LTD LCDVGA Graphic function VGA Graphic function • Display 256 colors out of 4096 at a time Work piece shape 3-dimensionally Cross section of a work using shades (Super CAP II T) piece(Super CAP