数控机床位置精度的检测与补偿.pdf

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1、楦测与控制·机械研究与应用·数控机床位置精度的检测与补偿冯化涛，张石柱，韩松杉，刘丽(齐齐哈尔二机床有限责任公司，黑龙江齐齐哈尔161005)摘要：主要介绍使用双频激光干涉仪对西门子840D闭环系统的数控机床进行位置精度的检测与补偿，并对该系统的闭环误差进行分析。实践表明，通过使用该方法能有效地提高数控机床的位置精度。关键词：数控机床；位置精度；误差补偿中图分类号：TG659文献标识码：A文章编号：1006—4414(2010)06—0082—02MeasurementandcompensationforpositionaccuracyofCNCmachinetoolsFengHua—tao，

2、ZhangShi—zhu，HanSong—shan，LiuLi．(QiermachinetoolgroupCo．，Ltd，QiqihaerHeilon~iang161005，China)Abstract：Inthispaper，themethodofmeasurementandcompensationforpositionaccuracyoftheSiemens840Dclosed—loopsystemofCNCmachinetoolsaremainlyintroducedbyusingdual—frequencylaserinteferometer．andtheclosedlooper_]F

3、orofthissystemisanalyzed．epracticeshowsthatthepositionaccuracyofCNCmachinetolsCanbeefectivelyimprovedbyusingthemethod．Keywords：CNCmachinetols；positionaccuracy；eⅡ0rcompensation1数控机床的位置精度=6s；而GB17421．2—2OOO中，A=~2s，R=4s。以落地铣镗床TK6920的轴为例，介绍如何使用双频激光干涉仪对西门子840D闭环系统位置误差检测与补偿的方法。数控机床的位置精度包括三项指标，定位精度，岁‘f／．三。

4、、，-旦．fl偏的重复定位精度，反向差值。．一O(1)定位精度某点的定位误差为该点的平均a}砧位置偏差与该点误差分散范围之半的和，即定位误差图1双向趋近时的偏差分布曲线A为：A=x4-2检测条件(2)重复定位误差误差的分散范围表示了移(1)机床和检测仪器在检测环境下，置放时间超动部件在该点定位时的重复定位精度，即重复定位误过16h。差R为：(2)周围环境不通风，机床和检测仪器未受到日R=6tr晒热源等辐射影响，以及机床周围无震动影响。(3)反向差值当移动部件从正、反两个方向多(3)机床应在无负荷条件下空运转1h，并给导次重复趋近某一点定位时，正、反两个方向的平均位轨添加润滑油，使机床运行平稳。

5、置偏差是不相同的。图1所示为双向趋近某一点定3位置精度的检测与补偿位时的误差分布曲线。从正、反向趋近定位点时，平笔者使用的仪器是英国雷尼绍公司生产的XL80均位置偏差分别为t和』，，其差值称为反向差值双频激光干涉仪，下面将以齐二机床有限责任公司的，即：某数控落地铣镗床TK6920为例，检测轴的位置精B=xt一度，其他各轴和轴检测方法类似。该机床系统为西同时，从正、反向趋近定位点时，误差的分散范围门子840D系统，采用光栅尺反馈系统，轴长12m。也会不同。因此，从不同方向向某点定位时，其定位3．1检测精度和重复定位精度也会有所不同。该数控机床已经通电调试实现各个动作，并且几实际检测中用标准偏差s

6、代替，用不同的标准评何精度合格，架设好激光干涉仪。首先，将轴设置定数据，A和R会不同。如GB10931—89中，A=~3s，R收稿日期：2010—10—25作者简介：冯化涛(1983一)，男，江苏沛县人，助理工程师，研究方向：计量。．8．植测与控制·机械研究与应用·为开环，检测开环轴的反向差值，选几个位置进行N2X一500F3000N3X一1000测量，如轴两端和中间位置。预先正向或反向移G4F5G4F5动一个距离并以停止位置为基准，再在同一方向给予X500X500一定移动指令值，使之移动一段距离，然后再往相反G4F5G4F5方向移动相同的距离，测量停止位置与基准位置之REPEATN2P=4差

7、，即为反向差值¨J，该值一般在0．04～0．12mm之N4X一500N5X一3Fl00内，该值过小，则可能导致机械传动部件研死；过大，G4F5G4F5则在机床切削抗力较大时暴露出来，使机床不能按补X500X3偿后的位置精度规定的轨迹运动。故测量时，机械开G4F5G4F5环反向差值一定要调整到合格范围内。REPEATN4P=3REPEATN5P=4然后将轴设置为闭环，设置测量长度为REPEATN3P