华中HED-21S数控实验台螺距误差补偿研究.pdf

2011年 l2月 机床与液压 Dec．2011 第39卷 第24期 MACHINE TOOL HYDRAULICS V01．39No．24 DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．201I．24．009 华中HED．21S数控实验台螺距误差补偿的研究 王宏颖 ，彭二宝 (河南工业职业技术学院，河南南阳473009) 摘要：螺距误差是造成数控机床加工精度下降的重要原因之一。针对华中HED-21S数控实验台产生的螺距误差，通过 分析螺距误差补偿原理，对z轴误差进行了补偿。实验结果表明：利用螺距误差补偿消除传动部件间隙，能够提高数控机 床的定位精度和重复定位精度。 关键词 ：华中HED-21S数控实验台；螺距误差；补偿 中图分类号：TG659 文献标识码 B 文章编号 ：1001—3881(2011)24—022—2 StudyonPitchErrorCompensationofHuazhongNC HED．21SExperimentalPlatform WANG Hongying．PENGErbao ． (HenanPolytechnicInstitute，NanyangHenan473009，China) Abstract：PitcheiTorisoneoftheimportantreasonswhichmakeCNC machiningprecisiondecrease．Aimingatpitcherrorof HuazhongNC HED-21Sexperimentalplatform ，through analyzingpitchenorcompensationprinciple， axiserrorwascompensated． Theexperimentalresuhsprovethatusingpitcherrorcompensation，clearancesbetweendrivingpartsareeliminated，SOlocationaceura— eyandrepositioningprecisionofNC machinetoolraeenhanced． Keywords：HuazhongNC HED一21Sexperimental plaftomr ；Pitcherror；Compensation 在半闭环系统中，定位精度很大程度上受滚珠丝 以，在安装滚珠丝杠螺母副时，往往还会存在一定的 杠精度的影响。尽管采用精度高的滚珠丝杠 ，但因制 间隙，只是间隙非常小。当滚珠丝杠运行一段时间 造误差、装配误差始终存在，要得到高的运动精度 ， 后 ，由于 自身磨损，会使反向间隙增大。当机械传动 必须采用螺距误差补偿功能 ，利用数控系统对螺距误 换向时，会发生 电机旋转而工作台不动的状况。所 差进行补偿与修正。另外，数控机床经过长期的使 以，需要进行反向间隙补偿。反向间隙补偿就是把测 用 ，由于磨损精度也会下降。定期检测与补偿 ，可以 ． 量行程内测得的各 目标位置的平均反向差值叠加到运 在保证精度的前提下，延长数控机床的使用寿命。所 行指令上，即机械传动链在换向时先运行一段平均反 以对丝杠的螺距误差进行正确的补偿在半闭环系统中 向差值，再按照编程指令的坐标值进行运动。 是十分重要的。 1．3 误差补偿的使用范围 1 补偿原理 由于全闭环数控系统位置检测元件安装在执行机 1．1 螺距误差补偿 构上，利用数控系统自身反馈功能就可以消除误差， 由于数控机床滚珠丝杠螺母副在加工时会存在一 所以，不需要对其使用误差补偿；但半闭环控制系统 定的误差，使得滚