数控机床定位误差快速标定装置

《数控机床定位误差快速标定装置》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、华中科技大学硕士学位论文数控机床定位误差快速标定装置姓名：吴丹丹申请学位级别：硕士专业：机械电子工程指导教师：李斌20070529摘要目前，现有商品化数控机床都具有螺距误差补偿功能。通常在数控机床出厂时，需要对其进行充分的校正安装，并在数控系统中写入螺距误差补偿文件。机床用户在使用一段时间后，显示的加工位置与指令控制所要求的位置存在一定的偏差，有必要对机床进行重新校正。因此，寻求一种简单、快速和低成本的误差标定装置，尤为必要，特别是对于大量生产和消费的中、低档经济型数控机床来说。本文主要做了以下的工作。研究了定位误差的误差源，分析了定位误差的检测

2、需求，针对目前常用的定位误差检测方法的不足，开发了以基准步距规和电感测微仪为测量仪器的误差标定装置及相应的标定软件。该装置能实现自动生成测量程序、自动采集误差数据、自动精度评价以及自动生成补偿文件的功能，自动化程度高，大大提高了标定效率。研究了数控机床定位误差的基本性质，在此基础提出采用步距规接力测量的方法解决测量仪器量程不够与机床大行程轴测量之间的矛盾，并分析了接力测量的测量精度和误差累积规律。结果表明，接力次数增加，测量误差增大，但测量误差在整个定位误差中所占百分比较小，仍满足误差补偿要求。本文最后采用该装置对机床的三个互相垂直的坐标轴X、Y

3、以及Z轴误差进行了标定，并作了精度评价。使用该装置与直线光栅的测量结果作比较，同一位置误差值的偏差小于4µm，表明该装置标定精度可以满足中、低档经济型数控机床的要求，测得的误差数据能够用于误差补偿。关键词：数控机床、定位误差、接力测量、误差标定、步距规IAbstractAtpresent,mostofthecommercialNCmachinetoolshavepitcherrorcompensation function.Allmachinetoolshavetobecarefullyadjustederrorsandwrittenpitche

4、rror compensationfiletoNCsystembeforetheygoout.Deviationsexistedbetweenthe processingpositionandthecommandrequiredlocationaftermachinetoolswereusedfora periodoftimebytheusers,andtheyneedtobecorrectedagain.Soit’snecessarytofinda simpleefficientandlow-costerrormeasuringdeviceto

5、measureerrors,especiallyforthe middle-gradeorlow-gradeeconomicalmachinetoolsinlargeproductionandconsumption. Themaincontentsaresummarizedbelow.Doingtheresearchontheerrorsourceofthepositionerrorandanalyzingthedetection requirementofpositionerror.Anerrormeasuringdevice,whichisc

6、omposedofreference pacegaugeandinductancemicrometerandcorrespondingmeasurementsoft,isdevelopedto improvetheshortageofcommonpositionerrormeasurementmethods.Thisdeviceincludes thefunctionofautomaticgeneratingmeasurementprogram,automaticcollectingerrordata, automaticprecisioneva

7、luationandautomaticerrorcompensation,andishighinautomatic andmeasurementefficiency.Thecharactersofthepositionerrorhavebeendiscussed.Onthisbasis,usingpacegauge relaymeasuringmethodtosolvetheprobleminusingsmallhighaccuracyequipmentto measurepositionerrorofthelargeworkingstrokeo

8、fNCmachinetoolsisproposed.The accuracyanderroraccumulationruleofthis