CNC2190数控龙门铣床螺距误差补偿和重建.pdf

cNcSemniar数控专栏 CNC2190数控龙门铣床螺距误差补偿与重建 陈 勇 徐 伟 (中国科学院光电技术研究所，四川 成都 610209) 摘 要：对数控机床反 向间隙补偿和螺距误差补偿原理及测量方法进行 了深入研究和分析，并针对 CNC2190数控铣床 FANUC18一M 系统的螺距误差进行实际补偿和重建 ，取得了良好的补偿效果， 说明对滚珠丝杠传动机构的反向偏差与螺距误差进行补偿是恢复和提高机床精度的一种重要手段。 关键词 ：螺距误差 FANUC18一M CNC2190 数控铣床 中图分类号 ：TH16；TG502 文献标识码 ：A CompensationandreconstructionofpitcherrorforCNC2190CNC millingmachine CHEN Yong，XU W ei (InstituteofOpticsandElectronics，ChineseAcademyofSciences，Chengdu610209，CHN) Abstract：Thepaperconductsaresearchandanalysisoftheprincipleandmeasuringmethodofbacklashandpitch errorcompensationinCNCmachinetools．ItcompensatedandappliedpitcherrorfortheCNC2190CNC millingmachinewithFAUNC 18-M system ，andtheresultwasverygood．ItSanimportantmeollSto restoreandimprovetheaccuracyofmachinetoolsbycompensatingthepitcherrorandbacklashforball screw drivemechanism． Keywords：PitchError；FANUC 18一M ；CNC2190；CNC MillingMachine 数控机床的定位精度是影响其高精度性能的一个 床长期使用的磨损，都将导致滚珠丝杠存在螺距误差， 重要方面，因而也是数控机床验收和检测时的一个重 从而影响机床的定位精度 J。我们常用的数控系统 要项 目。随着工件加工精度 的不断提高，除要求数控 根据反馈检测方式可以分为开环控制系统、半闭环控 机床本身具有较高精度外，还要采用各种误差补偿技 制系统和闭环控制系统。螺距误差补偿对开环控制系 术在加工过程中对误差进行 自动补偿 。在半闭环加工 统和半闭环控制系统定位精度的提高效果相当明显。 系统中，定位精度在很大程度上受到滚珠丝杠精度的 螺距误差补偿 的基本原理是将数控机床某轴的指 影响，尽管可以不断提高滚珠丝杠 的制造精度 ，但制造 令位置与高精度测量系统测得的实际位置进行比较， 误差总是存在。为获得超过滚珠丝杠制造精度的运动 计算出在全行程上的误差曲线，并将误差值输入数控 精度，采用螺距误差补偿功能，利用数控系统对误差进 系统中，加工过程中，数控系统在对该轴实施控制时， 行补偿与修正。采用误差补偿功能的另一个原因是数 会 自动对该轴误差值加以补偿 。螺距误差补偿步 控机床经长时间使用后，由于机械磨损等原因，导致 骤分析，首先，需要用高精度测量系统对机床全行程进 丝杠螺距误差增大，加工精度得不到保证 ，通过对 行测量，测得该轴具体的误差值 。然后分析定位精度 机床进行周期检定和误差补偿 ，可在保持精度的前提 和重复定位精度 ，绘制误差曲线，对于重复定位精度较 下延长机床的使用寿命，