數(shù)控技術畢業(yè)設計(論文)數(shù)控機床位置精度的檢測和補償_第1頁
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1、畢 業(yè) 論 文題目:題目:數(shù)控機床位置精度的檢測和補償姓名: 系部: 機電工程系班級: 08 數(shù)控(2)班學號: 指導教師: 江 西 理 工 大 學 南 昌 校 區(qū)畢 業(yè) 設 計(論文)任 務 書機電工程系部 數(shù)控 專業(yè) 2008 級( 2011 屆)2 班 學生題 目:數(shù)控機床位置精度的檢測和補償專題題目原始依據(jù):工作基礎: 隨著我國數(shù)控裝備技術的發(fā)展,數(shù)控機床作為一種高精度、高效率、穩(wěn)定性強的自動化加工設備,已經成為機械行業(yè)必不可少的現(xiàn)代化裝備。數(shù)控機床的位置精度是影響其高精度的一個重要方面,因此有必要對數(shù)控機床進行位置精度的檢測和補償。研究條件:計算機、與課題相關的文獻資料、數(shù)控機床 a

2、utocad2006 軟件等應用環(huán)境:數(shù)控加工中車床、銑床、加工中心工作目的:通過對數(shù)控機床位置精度的檢測和補償研究,盡量避免在實際加工中,問題的出現(xiàn)的精度問題。并能提高產品的精度及質量,并對數(shù)控加工產生積極的指導意義的目標。主要內容和要求:此論文的主要研究內容是:1) 、數(shù)控位置精度概述數(shù)控機床的位置精度通常是指數(shù)控軸的定位精度、重復精度以及反向間隙。定位精度是衡量數(shù)控機床性能的重要指標。數(shù)控機床位置精度,是表明所測量的機床各運動部件在數(shù)控機床的控制下所能達到的精度。 根據(jù)實測的位置精度,可以判斷出這臺機床在以后的自動加工中能達到的最好的加工精度。2) 、數(shù)控機床位置精度的檢測和補償?shù)姆椒?

3、 目前多采用雙頻激光干涉儀對機床檢測和處理分析,利用激光干涉測量原理,以激光實時波長為測量基準,有效提高了測試精度及增強了適用范圍2 通過數(shù)控系統(tǒng)具備的螺距補償功能和反向間隙補償功能對機床的定位精度加以補償,通常的辦法是使用renishaw激光干涉儀檢測各直線運動軸的位置精度,然后將實測值與理論值之差值,在坐標紙上繪出雙向定位精度曲線。3) 、影響數(shù)控機床位置精度的因素在實際工作中,由于機床床身安裝的水平誤差大,影響控制系統(tǒng)回油節(jié)流的穩(wěn)定性,導致工作臺出現(xiàn)快速行程達不到要求或不運動,往返速度差大進而影響工作臺的定位精度。4) 、如何提高數(shù)控機床位置精度1、反向偏差在數(shù)控機床上,由于各坐標軸進給

4、傳動鏈上驅動部件(如伺服電動機、伺服液壓馬達和步進電動機等)的反向死區(qū)、各機械運動傳動副的反向間隙等誤差的存在,造成各坐標軸在由正向運動轉為反向運動時形成反向偏差,通常也稱反向間隙或失動量。2、定位精度 數(shù)控機床的定位精度是指所測量的機床運動部件在數(shù)控系統(tǒng)控制下運動所能達到的位置精度,是數(shù)控機床有別于普通機床的一項重要精度,它與機床的幾何精度共同對機床切削精度產生重要的影響,尤其對孔隙加工中的孔距誤差具有決定性的影響。主要指標和具體要求主要指標和具體要求::查閱課題相關文獻 15 篇以上(期刊 5 篇以上) ,并注明出處:通過網絡、實地考察等手段了解焊接機器人的發(fā)展現(xiàn)狀與前景:深入了解文獻涉及

5、的主要原理、技術方法等進行總結、歸納述評,闡明當前有關的最先成果和動態(tài):考慮以較小的格式在網上發(fā)布。日程安排:11 月 25 日-12 月 20 日,閱讀有關文獻資料,進行課題/論文調研;:12 月 21 日-12 月 25 日,撰寫選題報告;:12 月 26 日-1 月 15 日,撰寫開題報告;:1 月 1 日-3 月 27 日,進行畢業(yè)設計,撰寫設計說明或畢業(yè)論文,整理并修改畢業(yè)設計/畢業(yè)論文,準備答辯。: 3 月 28 日-4 月 4 月 3 日,論文審核; : 4 月,準備答辯主要參考文獻和書目:1范超毅,加工中心位置精度及其補償方法在不同場合的應用j,機械設計與制造 2008(2)

6、,2528。2陳吉紅、楊克沖,數(shù)控機床實驗指南m,武漢:華中科技大學出版社,2003,203216。3 叔子、楊克沖,機械工程控制基礎m,湖北:華中科技大學出版社,2003,140一150。4 張劍、潘月斗、許鎮(zhèn)琳、王天將,數(shù)控機床伺服系統(tǒng)高精度位置檢測研究與實現(xiàn)j,制造業(yè)自動化,2004(10),26。5 周漢輝,數(shù)控機床精度校準技術j,計量技術 2002,(2),58-65。6 劉煥牢、師漢民、李斌,數(shù)控機床定位誤差的高精度測量及補償技術j,組合機床與自動化加工技術2005,(1),18-20。7 王懷明、趙先仲、孫中文、劉新宇,數(shù)控機床位置精度的計算機輔助處理j,現(xiàn)代制造工程 2002,

7、(9)35-36。 8 陽曼、李克天、yang man.li ke-tian ,新開數(shù)控機床位置精度測試與補償實驗的探索j,廣東工業(yè)大學學報(社會科學版)2005,(5)7-8。9 高士廉,重視對數(shù)控機床位置精度的檢測j,制造技術與機床 2002,(8)14。10 鄧樹光,數(shù)控機床位置精度的測試與補償j,cad/cam 與制造業(yè)信息,2004,(6)48-49。11 李玉文,數(shù)控機床回轉軸位置精度的自動檢測j,設備管理與維修2005,(12)7-10。12 于訓方、李文深,數(shù)控系統(tǒng)的位置精度補償制造技術與機床j,機械制造,2003,(6)22-25。13 李翠芝、姜增輝,sinmerik840

8、d 的定位精度補償j,機械工程師 2005,(9)28-31。14陳國琛、汪宏強.數(shù)控機床位置精度檢測與調試j.制造技術與機床.2004(05).7-8。15姜秀麗 靳宣強. 淺析數(shù)控機床位置精度的影響因素及測定方法d. 現(xiàn)代制造技術與裝備,2007-6-181指導教師簽字 : 年 月 日教研室主任簽字: 年 月 日江 西 理 工 大 學 南 昌 校 區(qū)畢業(yè)設計(論文)開題報告機電工程 系 數(shù)控技術 專業(yè) 08 級(11 屆)02 班 學生題題 目目:數(shù)控機床位置精度的檢測和補償本課題來源及研究現(xiàn)狀:本課題來源及研究現(xiàn)狀:1)1)課題來源及意義:課題來源及意義:隨著我國經濟的飛速發(fā)展,數(shù)控機床

9、作為新一代工作母機,在機械制造中已得到廣泛的應用,精密加工技術的迅速發(fā)展和零件加工精度的不斷提高,對數(shù)控機床的精度也提出了更高的要求。數(shù)控機床的地位精度是影響其高精度的一個重要方面,因此有需要對數(shù)控機床進行位置精度的檢測和補償。因此對數(shù)控機床的位置精度的檢測和補償是提高加工質量的有效途徑。運用數(shù)控機床位置精度的檢測和補償方法,不但可以提高機床精度,而且對于進一步認識數(shù)控系統(tǒng)功能和數(shù)控機床結構具有積極現(xiàn)實意義。2)2)課題研究現(xiàn)狀課題研究現(xiàn)狀:對于數(shù)控機床定位精度的檢測:由于雙頻激光干涉儀的檢測精度較高,故在國際上常采用雙頻光干涉儀進行測量。鑒于國內目前雙頻激光干涉儀數(shù)量較少,而由于線紋尺-顯微

10、鏡法和塊規(guī)法操作簡單投入經費少,故國內常采用線紋尺-顯微鏡法和塊規(guī)法進行檢測。對于數(shù)控機床位置精度的補償,現(xiàn)在有機械式補償法,軟件式補償法,絲桿螺距誤差補償法,電氣補償法等。課題研究目標、內容、方法和手段:課題研究目標、內容、方法和手段:1.1.課題研究目標:課題研究目標:針對數(shù)控機床位置精度的檢測和補償,研究其對數(shù)控機床加工過程中的影響,對此進行解決,盡量避免此類問題的發(fā)生。2 2課題研究的內容課題研究的內容:1) 、數(shù)控位置精度概述數(shù)控機床的位置精度通常是指數(shù)控軸的定位精度、重復精度以及反向間隙。定位精度是衡量數(shù)控機床性能的重要指標。數(shù)控機床位置精度,是表明所測量的機床各運動部件在數(shù)控機床

11、的控制下所能達到的精度。 根據(jù)實測的位置精度,可以判斷出這臺機床在以后的自動加工中能達到的最好的加工精度。2) 、數(shù)控機床位置精度的檢測和補償?shù)姆椒壳岸嗖捎秒p頻激光干涉儀對機床檢測和處理分析,利用激光干涉測量原理,以激光實時波長為測量基準,有效提高了測試精度及增強了適用范圍。檢測步驟如下:安裝雙頻激光干涉儀;在需要測量的機床坐標軸方向上安裝光學測量裝置:調整激光頭,使測量軸線與機床移動軸線共線或平行,即將光路預調準直;待激光預熱后輸入測量參數(shù);按規(guī)定的測量程序運動機床進行測量:數(shù)據(jù)處理及結果輸出。 通過數(shù)控系統(tǒng)具備的螺距補償功能和反向間隙補償功能對機床的定位精度加以補償,通常的辦法是使用 r

12、enishaw 激光干涉儀檢測各直線運動軸的位置精度,然后將實測值與理論值之差值,在坐標紙上繪出雙向定位精度曲線。根據(jù)此曲線進行定位精度及反向間隙的補償。 num 數(shù)控系統(tǒng)除可對線性軸進行定位精度及反向間隙的補償外,也可對旋轉軸進行定位精度及反向間隙的補償??梢允褂秒娮咏嵌葍x檢測實測值與理論值的差值,同樣在坐標紙上繪出雙向定位精度曲線,再根據(jù)此曲線進行反向間隙及螺距誤差的補償。3) 、影響數(shù)控機床位置精度的因素數(shù)控機床位置誤差的影響主要是工作臺的定位,數(shù)控機床工作臺的定位精度是指所測量的機床運動部件在數(shù)控系統(tǒng)控制下運動所能達到的位置精度,是數(shù)控機床有別于普通機床的一項重要精度,它與機床的幾何精

13、度共同對機床切削精度產生重要的影響,尤其對孔隙加工中的孔距誤差具有決定性的影響。數(shù)控機床工作臺的運動一般南數(shù)控裝置根據(jù)程序的坐標代碼做差補運算,利用輸出的控制信號控制工作臺的進給運動。在實際工作中,由于機床床身安裝的水平誤差大,影響控制系統(tǒng)回油節(jié)流的穩(wěn)定性,導致工作臺出現(xiàn)快速行程達不到要求或不運動,往返速度差大進而影響工作臺的定位精度。一臺數(shù)控機床可以從它所能達到的定位精度判斷出它的加工精度,所以提高機床工作臺的定位精度,對工作臺的定位精度和機床進給傳動鏈的累積誤差進行檢測和補償是保證加工質量的必要途徑。4) 、如何提高數(shù)控機床位置精度1、反向偏差在數(shù)控機床上,由于各坐標軸進給傳動鏈上驅動部件

14、(如伺服電動機、伺服液壓馬達和步進電動機等)的反向死區(qū)、各機械運動傳動副的反向間隙等誤差的存在,造成各坐標軸在由正向運動轉為反向運動時形成反向偏差,通常也稱反向間隙或失動量。對于采用半閉環(huán)伺服系統(tǒng)的數(shù)控機床, 反向偏差的存在就會影響到機床的定位精度和重復定位精度, 從而影響產品的加工精度。如在g01 切削運動時, 反向偏差會影響插補運動的精度, 若偏差過大就會造成“圓不夠圓,方不夠方”的情形;而在 g00 快速定位運動中,反向偏差影響機床的定位精度,使得鉆孔、鏜孔等孔加工時各孔間的位置精度降低。同時,隨著設備投入運行時間的增長, 反向偏差還會隨因磨損造成運動副間隙的逐漸增大而增加, 因此需要定

15、期對機床各坐標軸的反向偏差進行測定和補償。2、定位精度數(shù)控機床的定位精度是指所測量的機床運動部件在數(shù)控系統(tǒng)控制下運動所能達到的位置精度,是數(shù)控機床有別于普通機床的一項重要精度,它與機床的幾何精度共同對機床切削精度產生重要的影響,尤其對孔隙加工中的孔距誤差具有決定性的影響。一臺數(shù)控機床可以從它所能達到的定位精度判出它的加工精度,所以對數(shù)控機床的定位精度進行檢測和補償是保證加工質量的必要途徑。3.3.課題研究的方法課題研究的方法:通過分析數(shù)控機床位置精度曲線特征和位置精度與加工精度的關系,闡述合理的調試方法和步驟以及驗收中的注意事項,說明提高數(shù)控機床的機械進給系統(tǒng)精度仍然是保證數(shù)控機床位置精度的首

16、要任務。4.4.課題研究的手段課題研究的手段: 1、圖書館電子資源庫檢索并閱讀相應文獻資料;2、通過工廠實踐方面的觀察與分析。設計(論文)提綱及進度安排:設計(論文)提綱及進度安排:論文提綱:論文提綱:進度安排進度安排: 1:11 月 25 日-12 月 20 日,閱讀有關文獻資料,進行課題調研; 2:12 月 21 日-12 月 25 日,撰寫選題報告; 3:12 月 26 日-1 月 15 日,撰寫開題報告;4:1 月 1 日-3 月 27 日,進行畢業(yè)設計,實驗實踐的驗證,撰寫設計說明整理并修改畢業(yè)設計,準備答辯。5:3 月 28 日-4 月 4 月 3 日,論文審核;主要參考文獻和書目

17、:1范超毅,加工中心位置精度及其補償方法在不同場合的應用j,機械設計與制造 2008(2) ,2528。2陳吉紅、楊克沖,數(shù)控機床實驗指南m,武漢:華中科技大學出版社,2003,203216。3 叔子、楊克沖,機械工程控制基礎m,湖北:華中科技大學出版社,2003,140一150。4 張劍、潘月斗、許鎮(zhèn)琳、王天將,數(shù)控機床伺服系統(tǒng)高精度位置檢測研究與實現(xiàn)j,制造業(yè)自動化,2004(10),26。5 周漢輝,數(shù)控機床精度校準技術j,計量技術 2002,(2),58-65。6 劉煥牢、師漢民、李斌,數(shù)控機床定位誤差的高精度測量及補償技術j,組合機床與自動化加工技術2005,(1),18-20。7

18、王懷明、趙先仲、孫中文、劉新宇,數(shù)控機床位置精度的計算機輔助處理j,現(xiàn)代制造工程 2002,(9)35-36。 8 陽曼、李克天、yang man.li ke-tian ,新開數(shù)控機床位置精度測試與補償實驗的探索j,廣東工業(yè)大學學報(社會科學版)2005,(5)7-8。9 高士廉,重視對數(shù)控機床位置精度的檢測j,制造技術與機床 2002,(8)14。10 鄧樹光,數(shù)控機床位置精度的測試與補償j,cad/cam 與制造業(yè)信息,2004,(6)48-49。11 李玉文,數(shù)控機床回轉軸位置精度的自動檢測j,設備管理與維修2005,(12)7-10。12 于訓方、李文深,數(shù)控系統(tǒng)的位置精度補償制造技術

19、與機床j,機械制造,2003,(6)22-25。13 李翠芝、姜增輝,sinmerik840d 的定位精度補償j,機械工程師 2005,(9)28-31。14陳國琛、汪宏強.數(shù)控機床位置精度檢測與調試j.制造技術與機床.2004(05).7-8。15姜秀麗 靳宣強. 淺析數(shù)控機床位置精度的影響因素及測定方法d. 現(xiàn)代制造技術與裝備,2007-6-181指導教師審核意見:教研室主任簽字: 年 月 日注:本表可自主延伸摘 要隨著我國經濟的飛速發(fā)展,數(shù)控機床作為新一代工作母機,在機械制造中已得到廣泛的應用,精密加工技術的迅速發(fā)展和零件加工精度的不斷提高,對數(shù)控機床的精度也提出了更高的要求。數(shù)控機床的

20、地位精度是影響其高精度的一個重要方面,因此有需要對數(shù)控機床進行位置精度的檢測和補償。因此對數(shù)控機床的位置精度的檢測和補償是提高加工質量的有效途徑。運用數(shù)控機床位置精度的檢測和補償方法,不但可以提高機床精度,而且對于進一步認識數(shù)控系統(tǒng)功能和數(shù)控機床結構具有積極現(xiàn)實意義。關鍵詞:位置精度;檢測;補償abstractabstractalong with the rapid development of chinas economy, nc machine tool machine tools, as a new generation in machinery has been widely appl

21、ied in precision machining technology, rapid development and improvement of accuracy processing spare parts for cnc precision, also puts forward a higher request. nc machine tool position precision is affecting its precision is an important aspect, therefore need to be on the nc machine tool positio

22、n precision testing and compensation. so the numerically-controlled machine tools position precision testing and compensation is the effective way of improving processing quality. using cnc machine position precision testing and compensation method, not only can improve machine, but also for further

23、 understanding precision cnc system function and structure of nc machine has positive realistic significance. keywords: position precision; detection; compensation 前言數(shù)控機床的位置精度(主要是定位精度和重復定位精度)是影響其高精度的一個重要方面,也是精密零件加工制造時要考慮的一個重要項目。因此對數(shù)控機床位置精度進行檢測和補償是提高加工質量的有效途徑。本論文通過誤差補償系統(tǒng)對數(shù)控機床進行檢測和補償,可以使其定位精度得到提高,而且對于

24、進一步認識數(shù)控系統(tǒng)功能和數(shù)控機床結構具有積極現(xiàn)實的意義。對于數(shù)控機床定位精度的檢測:由于雙頻激光干涉儀的檢測精度較高,故在國際上常采用雙頻光干涉儀進行測量。鑒于國內目前雙頻激光干涉儀數(shù)量較少,而由于線紋尺-顯微鏡法和塊規(guī)法操作簡單投入經費少,故國內常采用線紋尺-顯微鏡法和塊規(guī)法進行檢測。對于數(shù)控機床位置精度的補償,現(xiàn)在有機械式補償法,軟件式補償法,絲桿螺距誤差補償法,電氣補償法等。目目 錄錄第一章 數(shù)控位置精度概述.1第二章 數(shù)控機床位置精度的檢測和補償?shù)姆椒?22.1 數(shù)控機床位置精度測試常用的評定標準 .22.2 重復定位精度測定的根據(jù) .22.3 定位精度測定的根據(jù) .22.4用雙頻激光

25、干涉儀檢測機床位置精度.22.5 目標位置及循環(huán)方式 .32.6 測量方法 .32.7 用雙頻激光干涉儀測量位置精度的誤差來源及采取措施 .52.8反向間隙的補償.62.9 誤差補償 .9第三章 影響數(shù)控機床位置精度的因素.113.1 定位精度 .113.2 反向偏差 .11第四章 如何提高數(shù)控機床位置精度.124.1 反向偏差的及測定補償 .124.2 定位精度的測定及補償 .144.3 實現(xiàn)數(shù)控機床自動螺距誤差補償具體步驟 .154.4 螺距誤差補償功能使用.25 致謝.26 參考文獻.27 江西理工大學南昌校區(qū) 2011 屆??粕厴I(yè)論文1第一章 數(shù)控位置精度概述數(shù)控位置精度概述 數(shù)控機

26、床的位置精度通常是指數(shù)控軸的定位精度、重復精度以及反向間隙。定位精度是衡量數(shù)控機床性能的重要指標。數(shù)控機床位置精度,是表明所測量的機床各運動部件在數(shù)控機床的控制下所能達到的精度。 根據(jù)實測的位置精度,可以判斷出這臺機床在以后的自動加工中能達到的最好的加工精度通過數(shù)控系統(tǒng)具備的螺距補償功能和反向間隙補償功能對機床的定位精度加以補償,通常的辦法是使用 激光干涉儀檢測各直線運動軸的位置精度, 然后將實測值與理論值之差值,在坐標紙上繪出雙向定位精度曲線。根據(jù)此曲線進行定位精度及反向間隙的補償。 數(shù)控系統(tǒng)除可對線性軸行定位精度及反向間隙的補償外, 也可對旋轉軸進行定位精度及反向間隙的補償??梢允褂秒娮咏?/p>

27、度儀檢測實測值與理論值的差值, 同樣在坐標紙上繪出雙向定位精度曲線, 再根據(jù)此曲線進行反向間隙及螺距誤差的補償。隨著我國經濟的飛速發(fā)展,數(shù)控機床作為新一代工作母機,在機械制造中已得到廣泛的應用,精密加工技術的迅速發(fā)展和零件加工精度的不斷提高,對數(shù)控機床的精度也提出了更高的要求。盡管用戶在選購數(shù)控機床時,都十分看重機床的位置精度,特別是各軸的定位精度和重復定位精度。但是這些使用中的數(shù)控機床精度到底如何呢?大量統(tǒng)計資料表明:65.7%以上的新機床,安裝時都不符合其技術指標;90%使用中的數(shù)控機床處于失準工作狀態(tài)。因此,對機床工作狀態(tài)進行監(jiān)控和對機床精度進行經常的測試是非常必要的,以便及時發(fā)現(xiàn)和解決

28、問題,提高零件加工精度。 目前數(shù)控機床位置精度的檢驗通常采用國際標準 iso230-2 或國家標準gb10931-89 等。同一臺機床,由于采用的標準不同,所得到的位置精度也不相同,因此在選擇數(shù)控機床的精度指標時,也要注意它所采用的標準。數(shù)控機床的位置標準通常指各數(shù)控軸的反向偏差和定位精度。對于這二者的測定和補償是提高加工精度的必要途徑。江西理工大學南昌校區(qū) 2011 屆專科生畢業(yè)論文2第二章 數(shù)控機床位置精度的檢測和補償?shù)姆椒〝?shù)控機床位置精度的檢測和補償?shù)姆椒?數(shù)控機床的位置精度是一項很重要的技術指標,它表明所測量的機床各運部件在數(shù)控裝置控制下所能達到的準確度。也就是說根據(jù)位置誤差的實測數(shù)值

29、,可以判斷出機床以后自動加工能達到最好的工件加工水平。因此對數(shù)控機床驗收和定期校準時,位置精度的檢測顯得尤為重要。2.1數(shù)控機床位置精度測試常用的評定標準位置精度主要評定項目包括:軸線的重復定位精度、軸線的定位精度和反向差值。我國機床驗收和定期校準通常采用gbt174212-2000(等同于is02302:1997)1國家標準評定方法。22重復定位精度測定目標位置的單向重復定位精度ri或ri及雙向重復定位精度ri:ri=4si和ri=4siri=2si+2si +bi;ri ;rimax軸線單向重復定位精度r或ri以及雙向重復定位精度尺,則有:r=ri和r=rimaxr=rimax23定位精度

30、測定軸線單向定位精度a或a:a=xi +2simaxxi 一2smin和a=xi +2simaxxi 一2smin軸線雙向定位精度a:由雙向定位系統(tǒng)偏差和雙向定位標準不確定度估算值的2倍的組合來確定的范圍。即:a=xi +2si;xi+2si-xi +2si;xi+2simin2.4用雙頻激光干涉儀檢測機床位置精度由于激光具有高亮度、方向性強、單色性好和相干性高的特點,使雙頻激光干涉儀具有精度高、應用范圍廣、環(huán)境適應能力強、實時動態(tài)測速高等一系列無可比擬的優(yōu)勢,且該儀器為模塊化結構,安裝位置靈活,便于分析機床誤差來源;測量時可以在工作部件運動過程中自動采集數(shù)據(jù),更接近機床的實際使用狀態(tài)。因此,

31、用雙頻激光干涉儀檢測機床位置精度是一種用傳統(tǒng)測量手段江西理工大學南昌校區(qū) 2011 屆??粕厴I(yè)論文3難以實現(xiàn)的技術。2.5目標位置及循環(huán)方式目標位置及循環(huán)方式的選擇用雙頻激光干涉儀測量位置精度時,首先應根據(jù)被測軸工作范圍適當確定m個測量位置,每個目標位置只應隨即選取,以便把周期誤差也包含在內。目標位置按下式確定:pi=(i-1)p+r式中:i-現(xiàn)行目標位置的序號;p-目標位置的間距,使測量行程內的目標位置之間有均勻的間距:r-在各目標位置取不同的值,以獲得全測量行程上各目標位置的不均勻間隔,以保證周期誤差(例如滾珠絲杠導程遺跡直線或回轉感應器的節(jié)距所引起的誤差)被充分地采樣。循環(huán)方式一般按標

32、準檢驗循環(huán)(見圖2-1)在所有目標位置上進行測量。每個目標位置在每個方向上應測量5次。每個測量循環(huán)都從固定的零點開始。當測量開始,第一次對激光干涉儀清零后,在測量過程中不再清零,以免測量數(shù)據(jù)作廢;并且在每個循環(huán)的起點和終點處返回以前,必須先作一定距離的“超越”,再返回原處,以保證在該循環(huán)中每個目標位置的趨近方向一致。2.6測量方法(1)安裝雙頻激光干涉儀測量系統(tǒng)各組件,并在需測量的機床坐標軸線方向安裝光學測量裝置。將反射鏡置于機床運動部件的某個位置,讓激光束經過反射鏡形成一束反射光,將干涉鏡置于激光器與反射鏡之間,形成另一or目標位置束反射光,兩束光同時進入激光器的回光孔產生干(2)調整激光頭

33、,使雙頻激光干涉儀的光軸與機床移動的軸線在一條直線上,也就是將光路調準直;調整光路時先把反射鏡固定好不動,調整激光器,當反射鏡在機床零位和最大位移時,使激光器發(fā)出的激光束經過反射鏡反射回的反射光都能射入激光器的回光孔內(在電腦中顯示射入回光孔內的光為100時調整完畢),然后在激光器和反射鏡之間放上干涉鏡,這時激光器和反射鏡都固定不動,調整干涉鏡使從干涉鏡中反射回來的反射光也進入激光器的回光孔中(同樣在電腦中顯示射入回光孔內的光為100時調整完畢),此時光路已調整好。(3)根據(jù)定義的目標位置編制循環(huán)移動程序,記錄各個位置的測量值(機器江西理工大學南昌校區(qū) 2011 屆專科生畢業(yè)論文4自動記錄).

34、(4)選擇所選計算標準,進行數(shù)據(jù)處理與分析,計算出機床的位置精度。測量示意圖如圖2所示;用圖線表示的位置精度測量結果圖如圖2-3所示。圖2-1 標準檢測循環(huán) 2-2 激光干涉儀測量示意圖江西理工大學南昌校區(qū) 2011 屆??粕厴I(yè)論文52-3 位置精度測量結果圖2.7 用雙頻激光干涉儀測量位置精度應考慮的誤差來源及采取的措施(1)激光波長引起的測量誤差。這是因為作為長度基準的激光波長,受環(huán)境條件和激光器本身影響而產生波動,因此用雙頻激光干涉儀測量時必須對激光波長行補償。方法是將空氣溫度傳感器盡量安放在測量區(qū)段,以保證自動補償裝置最大限度的補償。(2)材料溫度的影響。機床本身的溫度是影響機床測試

35、精度的最重要的誤差來源,所以在對機床進行檢測時,一是盡量穩(wěn)定機床的工作條件,使其接近機床工作狀態(tài);再就是必須將材料溫度傳感器安放在機床有代表性(一般放在反射鏡所在的位置上),使自動補償裝置能進行最大限度的材料補償。(3)死行程誤差。激光測量行程的死行程區(qū)是指干涉鏡至測量長度的零位之間的距離l。(如圖2-4)4)。如果干涉鏡和反射鏡間沒有運動,圍繞激光束行程的大氣壓條件發(fā)生變化,則遍于整個光路(l1+l2)的波長將發(fā)生變化。測量系統(tǒng)只對測程l:而不對行程l1,的光速進行補償,結果造成基準位置(零點)的偏移。另外機床工作臺的熱膨脹也會造成同樣的誤差。工作臺的溫升使干涉鏡相對反射鏡移動,同樣測量系統(tǒng)

36、的材料溫度補償只考慮:,這也會引起零點的偏移。因此為了減小死行程誤差,必須將干涉鏡盡量靠近零點。(4)余弦誤差。如果激光束和機床運動軸線沒有對準,也就是測量軸線與機床移動的軸線不平行;這時實際移動距離不等于測出的距離。其偏差值與測量江西理工大學南昌校區(qū) 2011 屆??粕厴I(yè)論文6軸線與運動軸線之間夾角的余弦成比例。因此消除余弦誤差的唯一方法是測量前精確調整光路,以確保很好的對準。(5)阿貝誤差。如果在一個偏離被測位移的位置上進行測量時,部件的任何角運動將產生一個誤差,這個誤差就是阿貝誤差。要減小阿貝誤差就必須減小阿貝偏移,也就是偏離距離。通過數(shù)控系統(tǒng)具備的螺距補償功能和反向間隙補償功能對機床

37、的定位精度加以補償,通常的辦法是使用renishaw激光干涉儀檢測各直線運動軸的位置精度,然后將實測值與理論值之差值,在坐標紙上繪出雙向定位精度曲線。根據(jù)此曲線進 圖2-4 死行程誤差行定位精度及反向間隙的補償。num 數(shù)控系統(tǒng)除可對線性軸進行定位精度及反向間隙的補償外,也可對旋轉軸進行定位精度及反向間隙的補償??梢允褂秒娮咏嵌葍x檢測實測值與理論值的差值,同樣在坐標紙上繪出雙向定位精度曲線,再根據(jù)此曲線進行反向間隙及螺距誤差的補償。2.8反向間隙的補償采用百分表等儀器,對機床的x、y、z各軸分別進行不同長度間隔的反向間隙測繪,記錄其各軸的反向間隙數(shù)值。然后,計算出這些數(shù)值的平均數(shù)和最小數(shù)值,再

38、進行相應的補償。打開num1060數(shù)控系統(tǒng),在操作面板上按“f11”鍵,即“utility”鍵,進入其子菜單。選擇菜單中的第0項、utility 管理菜單,進入其下一級子菜單。選擇utility5,即機床參數(shù)設置,在參數(shù)號p18中修改相應軸的反向間隙。當反向差值小于零時,對機床參數(shù)p18應該軸的字補償一個正值;反之,則補償一個負值。這樣就完成了反向間隙的補償。% 定位精度的補江西理工大學南昌校區(qū) 2011 屆??粕厴I(yè)論文7償數(shù)控系統(tǒng)的伺服控制原理如圖1所示。其中,位置控制是在每個采樣周期內,將插補計算出的理論位置與實際反饋位置相比較,用其差值去控制電動機。而位置控制通常要完成各坐標方向的螺距

39、誤差補償和反向間隙補償,來提高定位精度(圖2-5)。 圖 2-5圖2-5中,系統(tǒng)將軸補償值cm加到耦合器反饋值xm上,得出機床的實際位置m;另一方面,系統(tǒng)將插補器輸出值xr加到軸間補償及動態(tài)計算器輸出值cr上,得出系統(tǒng)的指令位置r。最后,經過計算=r-m,得出位控輸出值。num數(shù)控系統(tǒng)在定位精度補償方面與同類數(shù)控系統(tǒng)相比,具有很大的優(yōu)點。它使用絕對補償方式,系統(tǒng)在兩個補償點間無限細分線性插補,所以其補償精度以及補償效率遠高于其它使用相對補償方式只對點進行補償?shù)臄?shù)控系統(tǒng),并且可以減少補償點和補償次數(shù),有可能僅補償一次,就可以完成全行程的定位精度補償。如圖2-6所示的絕對補償方式,只要對圖中曲線的

40、a、b、c三個點進行補償就可以校正定位精度曲線。圖2-6江西理工大學南昌校區(qū) 2011 屆??粕厴I(yè)論文8誤差測量是關鍵環(huán)節(jié)之一,誤差的測量和補償必須對同一基準點進行,一般選取機床的回零點為補償和測量的基準點*本系統(tǒng)采用步距規(guī)作為機床各軸的位置檢測元件,步距規(guī)經精密加工后,用三坐標測量機或激光干涉儀校準,校準精度0.1um制造簡單,操作方便,并且可以滿足大多數(shù)數(shù)控機床的要求,特別適用于大批量的數(shù)控機床機電聯(lián)調4同時可對已出廠的機床進行精度評定,生成相應系統(tǒng)的誤差補償文件,修改機床螺距誤差補償表,達到提高機床精度的目的4并已作為華中數(shù)控系統(tǒng)的一個功能模塊,增強了數(shù)控系統(tǒng)的功能4步距規(guī)測量安裝見圖

41、1步距規(guī)測量誤差主要由以下幾方面組成:a測量基準面和步距規(guī)軸線垂直度誤差;b測量時步距規(guī)軸線和測量軸線的平行度誤差,c以及由于不在同一直線測量而引起的阿貝誤差,d杠桿千分表帶來的誤差等4使用前需要對步距規(guī)的規(guī)距用激光干涉儀校準,一般精度可達到3um,測量和補償流程見圖2-7。步距測量示意圖江西理工大學南昌校區(qū) 2011 屆??粕厴I(yè)論文9圖2-7測量補償過程測量時應考慮機床參考點的偏移值和機床回零后的最終運動方向。該軟件具有很好的人機對話功能,測量參數(shù)設置后,自動生成相應的測試g代碼,完成測試循環(huán),在此過程中需要從杠桿千分表讀入數(shù)據(jù),輸入計算機,測試結束可自動輸出機床定位精度評定結果,且可生成

42、誤差補償文件,完成螺距誤差的補償,如有必要還可重復測試補償后的機床精度值,下面是使用該系統(tǒng)進行評定和補償?shù)膶嵗?.9誤差補償對武漢華中數(shù)控股份有限公司生產的數(shù)10;臺各類數(shù)控機床進行了應用試驗,以數(shù)控鉆銑床(型號hb-xzk7532)x 軸為例說明。啟動機床,進入誤差補償測試功能模塊*按提示將已知的步距規(guī)參數(shù)、測量軸名稱(x)、以及要求的測量循環(huán)次數(shù)(缺省5次)等參數(shù)輸入,在提示測量開始后,即可運行機床,完成機床的精度評價,同時可對機床進行誤差補償,并給出補償后的精度評價結果。圖2-8為機床補償前的精度評價結果,圖2-9為機床在上述測量基礎上經過誤差補償后結果,圖2-8和2-9(a)圖中-x

43、為負向平均位置偏差,x為正向平均位置偏差。圖2-8補償前機床精度評價結果江西理工大學南昌校區(qū) 2011 屆??粕厴I(yè)論文10圖2-9補償后精度評價結果可以看出,定位精度a由0.151mm達到補償后的0.033mm 。反向間隙b由補償前的0.058達到0.005mm,效果良好,足以滿足普通精度級機床要求(重復定位精度是由隨機誤差造成的,不在本系統(tǒng)補償范圍;前后相差0.002mm,說明系統(tǒng)的穩(wěn)定性很好。大量實例表明補償后定位精度可在0.050mm內,反向間隙在0.009mm內,顯著提高華中型數(shù)控機床的運動精度,從而提高加工精度和質量。對系統(tǒng)硬件進行改進,即可實現(xiàn)數(shù)據(jù)自動采集、處理。同時,采用更高精

44、度的測量方法,就能對高精度數(shù)控機床、各類加工中心進行評價和位置精度的補償。江西理工大學南昌校區(qū) 2011 屆??粕厴I(yè)論文11第三章 影響數(shù)控機床位置精度的因素影響數(shù)控機床位置精度的因素隨著機械電子技術的飛速發(fā)展,數(shù)控機床做為一種高精度、高效率的自動化加工裝備,已經成為機械行業(yè)必不可缺的現(xiàn)代化加工裝置。在現(xiàn)今的機械制造業(yè)中高加工效率、降低加工成本、提高加工質量是競爭和發(fā)展的基礎,而數(shù)控機床位置精度的高低是影響其加工工件精度的一個重要因素。因而高工件的加工精度,提高數(shù)控機床的位置精度尤為重要。分析數(shù)控機床位置精度的影響岡素、誤差的形成及補償方法已迫在眉睫。目前數(shù)控機床位置精度的檢測通常采用國際標

45、準is02302或國家標準gbffl74212。同一臺機床,由于采用的標準不同,所采用的位置精度檢測方法、誤差補償措施也不相同,因此在選擇數(shù)控機床的精度指標時,也要注意它所采用的標準。數(shù)控機床的位置標準通常指各數(shù)控軸的定位精度和反向偏差。對于這二者的測定和補償是提高加工精度的必要途徑。3.1定位精度定位精度的影響因素數(shù)控機床位置誤差的影響主要是工作臺的定位,數(shù)控機床工作臺的定位精度是指所測量的機床運動部件在數(shù)控系統(tǒng)控制下運動所能達到的位置精度,是數(shù)控機床有別于普通機床的一項重要精度,它與機床的幾何精度共同對機床切削精度產生重要的影響,尤其對孔隙加工中的孔距誤差具有決定性的影響。數(shù)控機床工作臺的

46、運動一般南數(shù)控裝置根據(jù)程序的坐標代碼做差補運算,利用輸出的控制信號控制工作臺的進給運動。在實際工作中,由于機床床身安裝的水平誤差大,影響控制系統(tǒng)回油節(jié)流的穩(wěn)定性,導致工作臺出現(xiàn)快速行程達不到要求或不運動,往返速度差大進而影響工作臺的定位精度。一臺數(shù)控機床可以從它所能達到的定位精度判斷出它的加工精度,所以提高機床工作臺的定度和機床進給傳動鏈的累積誤差進行檢測和補償是保證加工質量的必要途徑。3.2反向偏差在數(shù)控機床上,由于各坐標軸進給傳動鏈上驅動部件(如伺服電動機、步進電動機等)的反向死區(qū)、各機械運動傳動副的反向間隙等誤差的存在,造成各坐標軸在由正向運動轉為反向運動時形成反向偏差,通常也稱反向間隙

47、。而數(shù)控江西理工大學南昌校區(qū) 2011 屆??粕厴I(yè)論文12機床的控制系統(tǒng)按照有無位置檢測和反饋裝置可分為開環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng),其本質區(qū)別則是閉環(huán)控制系統(tǒng)能根據(jù)反饋信息來對各種誤差起到補償作用,進而對機床的精度影響則會大大減小。對于采用開環(huán)伺服控制系統(tǒng)的數(shù)控機床,由于沒有位置檢測的反饋裝置,控制系統(tǒng)得不到反饋信息,發(fā)生控制失誤脈沖,引起反向偏差,反向偏差的存在就會影響到機床的定位精度和重復定位精度,從影響產品的加工精度。如在切削運動時,反向偏差會影響插補運動的精度,若偏差過大就會造成“圓不夠圓,方不夠方”的情形;而在機床的快速定位運動中,反向偏差影響機床的定位精度,使得鉆孔、鏜孑l等孔加

48、工時各孔間的位置精度降低。同時,隨著設備投入運行時間的增長,反向偏差還會隨因磨損造成運動副間隙的逐漸增大而增加,因此需要定期對機床各坐標軸的反向偏差進行測定和補償。江西理工大學南昌校區(qū) 2011 屆??粕厴I(yè)論文13第四章 如何提高數(shù)控機床位置精度如何提高數(shù)控機床位置精度4.1 反向偏差的測定及補償4.1.1 反向偏差的測定 反向偏差的測定方法:在所測量坐標軸的行程內,預先向正向或反向移動一個距離并以此停止位置為基準,再在同一方向給予一定移動指令值,使之移動一段距離,然后再往相反方向移動相同的距離,測量停止位置與基準位置之差。在靠近行程的中點及兩端的三個位置分別進行多次測定(一般為七次),求出

49、各個位置上的平均值,以所得平均值中的最大值為反向偏差測量值。在測量時一定要先移動一段距離,否則不能得到正確的反向偏差值。 測量直線運動軸的反向偏差時,測量工具通常采有千分表或百分表,若條件允許,可使用雙頻激光干涉儀進行測量。當采用千分表或百分表進行測量時,需要注意的是表座和表桿不要伸出過高過長,因為測量時由于懸臂較長,表座易受力移動,造成計數(shù)不準,補償值也就不真實了。若采用編程法實現(xiàn)測量,則能使測量過程變得更便捷更精確。 例如,在三坐標立式機床上測量 x 軸的反向偏差,可先將表壓住主軸的圓柱表面,然后運行如下程序進行測量: n10 g91 g01 x50 f1000;工作臺右移 n20 x50

50、;工作臺左移,消除傳動間隙 n30 g04 x5;暫停以便觀察 n40 z50;z 軸抬高讓開 n50 x-50:工作臺左移 n60 x50:工作臺右移復位 n70 z-50:z 軸復位 n80 g04 x5:暫停以便觀察 n90 m99; 需要注意的是,在工作臺不同的運行速度下所測出的結果會有所不同。一般情況下,低速的測出值要比高速的大,特別是在機床軸負荷和運動阻力較大時。低速運動時工作臺運動速度較低,不易發(fā)生過沖超程(相對“反向間隙”),因此測出值較大;在高速時,由于工作臺速度較高,容易發(fā)生過沖超程,測得值偏小。回轉運動軸反向偏差量的測量方法與直線軸相同,只是用于檢測的儀器不同而已。江西理

51、工大學南昌校區(qū) 2011 屆專科生畢業(yè)論文144.2.2 反向偏差的補償 國產數(shù)控機床,定位精度有不少0.02mm,但沒有補償功能。對這類機床,在某些場合下,可用編程法實現(xiàn)單向定位,清除反向間隙,在機械部分不變的情況下,只要低速單向定位到達插補起始點,然后再開始插補加工。插補進給中遇反向時,給反向間隙值再正式插補,即可提高插補加工的精度,基本上可以保證零件的公差要求。 對于其他類別的數(shù)控機床,通常數(shù)控裝置內存中設有若干個地址,專供存儲各軸的反向間隙值。當機床的某個軸被指令改變運動方向時,數(shù)控裝置會自動讀取該軸的反向間隙值,對坐標位移指令值進行補償、修正,使機床準確地定位在指令位置上,消除或減小

52、反向偏差對機床精度的不利影響。 一般數(shù)控系統(tǒng)只有單一的反向間隙補償值可供使用,為了兼顧高、低速的運動精度,除了要在機械上做得更好以外,只能將在快速運動時測得的反向偏差值作為補償值輸入,因此難以做到平衡、兼顧快速定位精度和切削時的插補精度。 對于 fanuc0i、fanuc18i 等數(shù)控系統(tǒng),有用于快速運動(g00)和低速切削進給運動(g01)的兩種反向間隙補償可供選用。根據(jù)進給方式的不同,數(shù)控系統(tǒng)自動選擇使用不同的補償值,完成較高精度的加工。 將 g01 切削進給運動測得的反向間隙值 a 輸入?yún)?shù) no11851(g01 的測試速度可根據(jù)常用的切削進給速度及機床特性來決定),將 g00 測得的

53、反向間隙值b 輸入?yún)?shù) no11852。需要注意的是,若要數(shù)控系統(tǒng)執(zhí)行分別指定的反向間隙補償,應將參數(shù)號碼 1800 的第四位(rbk)設定為 1;若 rbk 設定為 0,則不執(zhí)行分別指定的反向間隙補償。g02、g03、g00 與 g01 使用相同的補償值。 4.2 定位精度的測定及補償4.2.1 定位精度的測定目前多采用雙頻激光干涉儀對機床檢測和處理分析,利用激光干涉測量原理,以激光實時波長為測量基準,所以提高了測試精度及增強了適用范圍。檢測方法如下:a. 安裝雙頻激光干涉儀; b. 在需要測量的機床坐標軸方向上安裝光學測量裝置; 江西理工大學南昌校區(qū) 2011 屆??粕厴I(yè)論文15c. 調

54、整激光頭,使測量軸線與機床移動軸線共線或平行,即將光路預調準直; d. 待激光預熱后輸入測量參數(shù); e. 按規(guī)定的測量程序運動機床進行測量; f. 數(shù)據(jù)處理及結果輸出。4.2.2 度的補償若測得數(shù)控機床的定位誤差超出誤差允許范圍,則必須對機床進行誤差補償。常用方法是計算出螺距誤差補償表,手動輸入機床 cnc 系統(tǒng),從而消除定位誤差,由于數(shù)控機床三軸或四軸補償點可能有幾百上千點,所以手動補償需要花費較多時間,并且容易出錯。4.3現(xiàn)數(shù)控機床自動螺距誤差補償具體步驟 現(xiàn)在通過 rs232 接口將計算機與機床 cnc 控制器聯(lián)接起來,用 vb 編寫的自動校準軟件控制激光干涉儀與數(shù)控機床同步工作,實現(xiàn)對

55、數(shù)控機床定位精度的自動檢測及自動螺距誤差補償,其補償方法如下:4.3.1準備給被補償機床產品命名。 圖4-1 誤差補償步驟14.3.2選擇控制器選擇與機床數(shù)控系統(tǒng)型號對應的軟件。江西理工大學南昌校區(qū) 2011 屆??粕厴I(yè)論文16圖4-2誤差補償步驟24.3.3選擇傳遞方法及設定選擇相應的rs232通訊電纜聯(lián)接。圖4-3誤差補償步驟3為了對數(shù)控機床的主軸實現(xiàn)自動螺距誤差補償,自動補償軟件需要設定通訊參數(shù),計算機與數(shù)控系統(tǒng)之間通過相同的rs232通訊電纜相聯(lián)接,要求其所用的參數(shù)相匹配。1)波特率指計算機與數(shù)控系統(tǒng)傳送數(shù)據(jù)的速度。2)數(shù)據(jù)位指計算機與數(shù)控系統(tǒng)傳送數(shù)據(jù)的形式。數(shù)據(jù)位可以設為7或8位,

56、若用8個數(shù)據(jù)位傳送時間會長一點。3)奇偶校驗位指計算機與數(shù)控系統(tǒng)檢查接收數(shù)據(jù)是否發(fā)生錯誤的方式。當江西理工大學南昌校區(qū) 2011 屆專科生畢業(yè)論文17設定“奇”或“偶”時,表示校驗方式開啟,當設定“無”時表示校驗方式4)停止位指計算機與數(shù)控系統(tǒng)在每傳送7 或8個數(shù)據(jù)位后要加停止位(1位、15位和2位),為了能夠達到同步通訊,在傳送中若發(fā)現(xiàn)某些數(shù)據(jù)錯誤,可以增加停止位來克服該問題。 5)硬件握手指計算機與數(shù)控系統(tǒng)之間的接收者告訴傳送者暫停傳送方式。為了保證接收端不丟失所傳送的任何數(shù)據(jù),握手是先在通訊電纜的某一特定信號線上改變其電壓值來進行的,這些信號通常為rts和cts,但也可能為dsr和dtr

57、。 4.3.4試行檢查及接收數(shù)據(jù) 首先計算機從數(shù)控系統(tǒng)中接收某一參數(shù),檢查計算機接收是否正常,然后再從數(shù)控系統(tǒng)中獲取機床原參數(shù)。圖4-4誤差補償步驟44.3.5確認補償數(shù)據(jù)細節(jié)接收到的參數(shù)被自動補償軟件看成為“老機床參數(shù)”,它們反映出機床數(shù)控系統(tǒng)在補償前是如何配置的,獲取的機床參數(shù)存入計算機硬盤上,其文件類型為omp,對同1型號產品僅需獲取1次,不必每次都獲取機床。江西理工大學南昌校區(qū) 2011 屆??粕厴I(yè)論文18圖4-5誤差補償步驟54.3.6 選擇被測量軸及鍵入細節(jié)定義目標位置是為了自動采集軟件能夠沿著被測量軸采集到離散的定位誤差。而這些目標位置與后來自動補償軟件計算出的補償值所在位置并

58、無直接聯(lián)系。因為每一個誤差補償值是根據(jù)在該點2邊目標值的誤差進行插補而計算得到的。因此定義目求前提下進行的。也不必與后來計算的補償點數(shù)相同。特別是被補償軸的先決條件必須在保證重復定位精度達到標準要標位置不必與誤差補償點為相同,同時目標點數(shù)也不必與后來計算的補償點數(shù)相同。特別是被補償軸的先決條件必須在保證重復定位精度達到標準要求前提下進行的。 圖4-6誤差補償步驟6江西理工大學南昌校區(qū) 2011 屆??粕厴I(yè)論文194.3.7將被測量軸誤差補償參數(shù)清零在進行補償前,必須先將數(shù)控系統(tǒng)中被補償軸的反向間隙和螺距誤差補償參數(shù)單元清零,避免在測量各目標點位置誤差值時,原補償值仍起作用。1)逐點把反向間隙

59、和螺距誤差補償參數(shù)單元清零。2)將補償軸的補償功能失效。3)將補償比例因子設定為零。上述工作完成后關機,重返參考點,確保絕對坐標與機器坐標相同。4.3.8調整激光和光學鏡首先確定被補償軸,并調整激光器和光學鏡達到測量狀態(tài)。4.3.9產生目標點為測量數(shù)控機床定位誤差,必須制定被測量軸一系列目標位置,并讓機床運動部件依次在各目標位置準確的采集數(shù)據(jù)。目標位置包括:1)沿被測量軸的首位目標位置。2)沿被測量軸的最末目標位置。3)相鄰目標位置之間距離。4)所需目標點數(shù)。當被測量軸的首尾目標點不能與機床行程軟、硬操作的限位設置在一起,應要考慮01 mm的越程值;一般數(shù)控系統(tǒng)要求誤差補償值根據(jù)參考點來計算。

60、因此參考點必須位于補償長度首尾之間。但在被測量軸目標分布時其中的某一目標點并不一定要求在參考點上。江西理工大學南昌校區(qū) 2011 屆??粕厴I(yè)論文20圖4-7誤差補償步驟9圖4-8目標分布4.3.10自動制作零件程序1)程序號或程序名用以識別存入數(shù)控系統(tǒng)中的軟件。2)軸名是指被測量軸。3)運行次數(shù)采用1次。運行次數(shù)越多,其補償效果就越精確。多數(shù)系統(tǒng)補償是取正反方向上各目標點的平均誤差值來計算補償值。4)循環(huán)方向采用雙向。雙向是指機床運動部件以正反兩個方向分別運動到每一個目標位置,同時也考慮到了補償反向問隙誤差。江西理工大學南昌校區(qū) 2011 屆??粕厴I(yè)論文21圖4-9誤差補償步驟105)暫停

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