数控机床反向间隙测量和补偿.pdf

学兔兔 第 6期 (总第 193期) 机 械 工 程 与 自动 化 NO．6 2015年 12月 MECHANICAL ENGINEER1NG ＆ AUT0MAT10N DeC． 文章编号 ：1672—6413(2015)06—0123—02 数控机床反 向间隙测量与补偿 雷楠南，蒋培军 (三 门峡职业技术学院，河南 三 门峡 472000) 摘要 ：对数控机床反 向间隙补偿原理进行 了系统研究，利用百分表对XK714数控铣床 x坐标轴运动行程进行 了左、中、右三段反向间隙测量。通过反向间隙测定及补偿消除了机床反向间隙误差，提高了机床运动精度。 关键词 ：数控机床 ；反 向间隙；测量 ；补偿 中图分类号 ：TG659 文献标识码 ：A 0 引言 对于 FANUC0iD系统而言，反 向间隙补偿时所 在数控机床的直线轴精度评价 中，有一项指标是 涉及的参数主要有 1800、1851和 1852三个。1800参 反 向间隙。在数控机床进给传动链 中，电机与丝杠之 数共有 8位 (如表 I所示)，在这 8位 中只有 #1、 间常采用联轴器直联 、同步带传动 、齿轮传动等方式进 #3、#4位的设置值有意义，其余位没有具体含义，通 行连接传动[1]。同步带传动 、齿轮传动因为轮齿 间隙 常设为 0。1851和 1852两个参数用来输入反 向间隙 的客观存在不可避免地会产生反 向间隙，即使 电机与 测量值 ，即软件补偿的间隙值 。185I参数 中设置值 的 丝杠直联可以消除齿 隙，但滚珠丝杠螺母副本身 的游 含义为 ：切削进给方式 的间隙补偿 ；1852参数 中设置 隙、丝杠受力变形等因素仍可产生反 向间隙。反 向间 值的含义为 ：快速移动间隙补偿 。 隙的客观存在导致机床机械传动链换 向和工作 台反方 表 i 设置 “间隙补偿量是否分开”参数 1800 向运动时，伺服电机空转而工作台未产生实际运动，通 常称为失动心]。由此可见，反向间隙的存在会影响机 床的定位精度和重复定位精度 ，降低数控机床加工精 与反 向间隙补偿密切相关 的是 1800参数 的第 4 度 。在半闭环数控系统 中，系统接收的实际值来 自于 位 ，该位设置值的具体含义是 ：切削 ／快速进给间隙补 电机编码器 ，轴在反 向运动时编程指令值 与实际值之 偿量是否分开。当设置值为 “0”时表示不分开，当设置 间的差值 即为反 向间隙；在全闭环系统中，系统接收到 值为 “1”表示分开。1800参数的第 4位设置值又关系 的实际值来 自于光栅尺对机床工作 台运动 的检测值 ， 到 185I和 1852参数值 ，下面以图 I所示 XK714数控 而机床工作台为机械传动链 的末端运动部件 ，所 以在 铣床上系统参数设置为例来说 明。图 1中，1800参数 机械部件装配误差不大的情况下，反 向间隙基本可以 第 4位 (RBK)设置值为 “0”，表示切削进给方式与快 忽略 ]。反向间隙的调整一般通过 以下两方面来进 速进给方式的反 向间隙补偿不分开，换言之 ，无论机床 行 ：一是机械调整；二是数控 系统软件调整 ，即测量反 处于切削进给方式或者快速进给方式，软件补偿时所 向间隙值 ，输入数控系统特定参数 。本文主要研究在 采用 的间隙补偿值是一致的，此时，只要将测量的间隙 机械调整完成的情况下，测量机床运动反 向间隙，通过 补偿量输入到 1851参数 即可 ，1852参数值无意义 。 数控系统软件进行间隙补偿 。