双轴螺距误差补偿.ppt

模块五数控机床精度检验与调试实训
按照数控机床故障频率的高低，机床的使用期可分为3个阶段，即初始运行期（早期故障期）、相对稳定运行期（偶发故障期）和衰老期（耗损故障期），故障发生规律如下
初始运行期：数控机床整机安装调试后运行一年左右的时间被称为早期故障期，这段时间机床的故障率相对较高。
相对稳定运行期：机床经过了早期故障期后进入偶发故障期，也被称为相对稳定期（一般为7~10年），此阶段机床仍然有故障发生，但故障频率相对减少。衰老期：机床经过了偶发故障期进入衰老期，这段时间由于机床的磨损、电器元器件品质下降，数控机床的故障率又开始升高。
滚珠丝杠作为数控机床承载运动的部件，其故障发生的规律也大致符合该故障发生规律。数控机床的定位精度是机床各个坐标轴在数控系统控制下达到的位置精度。根据实测的定位精度数值，可以判断机床在加工中所能达到的最好加工精度。同时数控机床各轴运动的准确程度，决定数控机床的定位精度,对数控加工质量至关重要。1滚珠丝杠的特点与工作原理1.2滚珠丝杠的结构及工作原理螺母套转动传动：电机和螺母套做成一体，电机带动螺母在丝杠上进行运动，由此带动机床运动部件运动。这种传动方式一般用于丝杠较长的机床上，如龙门铣床，目的是为了防止丝杠因刚性不足而产生震动和变形。（2）按。滚珠丝杠螺母结构可分为：内循环和外循环。外循环方式的滚珠丝杠螺母由丝杠、滚珠、回珠管和螺母组成。外循环方式中螺母螺旋槽的两端用回珠管连接起来，使滚珠能够从一端重新回到另一端，构成一个闭合的循环回路；内循环方式的关键是滚珠丝杠螺母在侧孔中装有圆柱凸轮式反向器，反向器上铣有S形回珠槽，可将相邻两螺纹滚道连接起来。滚珠从螺纹滚道进入反向器，借助反向器迫使滚珠越过丝杠牙顶进入相邻滚道，实现循环2螺距误差与补偿分析研究如果机床存在螺距误差，在机床发出运动命令时，运动部件不能立刻开始运动，而是要先克服间隙的距离后才能开始运行，由此会产生机床的行程误差，而不能达到预定的位置。螺距误差的大小大致由丝杠和螺母的磨损程度和间隙决定。总结螺距误差与补偿主要有如下几种类型。2.1平行型螺距误差与补偿如果反响误差比较大，应该对丝杠的机械安装结构进行预紧和校正，使正反向误差曲线趋于重合，从而消除机床反向间隙。通过螺距误差补偿的方法可以拉平误差曲线，使误差的增量大大减小。2.2喇叭型螺距误差与补偿这时，必须进行机械调整，如果不恰当地使用反向间隙补偿，则必然形成C型交叉型曲线。并且只有在机械调整后重新测定误差，才能进行相应的螺距和反向间隙补偿。2.5不规则型螺距误差与补偿如图2（e）所示，正向和反向的曲线很不规则，主要是因为驱动系统刚性太差，丝杠制造精度低所致。这种情况仅靠反向间隙补偿功能是难以奏效的，而必须对传动系统进行改进，提高其刚性和精度。如果一定要用反向间隙补偿，也只能通过计算平均反向值来进行补偿。2.3交叉型螺距误差与补偿2.4鼓型螺距误差如图2（d）所示，在测量中，正向和反向的曲线不重合，但是两个端点重合的很好，这种情况往往是由于丝杠太长，而且刚性不足造成的。在两端反向间隙小，而在中间反向间隙大，这种情况可以通过适当的预紧丝杠来得到改善；或者在加工零件的时候尽量将其放在工作台中间，以此减小误差。2.4基本重合型螺距误差与补偿2.5双轴螺距误差补偿在对轴进行螺距补偿和反向间隙补偿前，应当先尽可能消除丝杠的轴向窜动，具体做法为：在丝杠顶端的凹槽中粘住一颗铁珠，用百分表打在丝杠端部的铁珠上面，然后正反向移动坐标轴，检查是否有轴向窜动。若有窜动，首先松开一端丝杠螺母，紧固另一端丝杠螺母，然后再按丝杠预紧量进行预紧。然而多数情况下是由于丝杠顶端的轴承损坏导致了机床的轴向窜动[4]。线轴的补偿(3)No．1852。各轴快速移动时的反向间隙补偿量，单位：¨m。
根据进给速度的变化，在快速移动或切削进给时用不同的反向间隙值可实现较高精度的加工。此参数设定为1时，需要对参数No．1851和No．1852。分别进行补偿，若切削进给时测量的反向间隙为A，快速移动时测量的反向间隙为曰，根据进给率的变化和移动方向的变化，反向间隙的补偿值如表1所示。图1切削进给和快速移动时的反向间隙比较(4)No．3620各轴参考点的螺距误差补偿号码，范围：0-1023。
(5)No．3621各轴负方向最远端的螺距误差补偿点号码，范围：0-1023。
(6)No．3622各轴正方向最远端的螺距误差补偿点号码，范围：0-1023。
(7)No．3623各轴螺距误差补偿倍率，范围：0-100。
(8)No．3624各轴的螺距误差补偿点的间距，范围：0—99999999。2补偿前的准备工作②检查导轨防护罩是否有明显划痕及运行时是否发出响声。
③观测电机负载电流是否稳定，运行中变化不能超出30％。
④机床快速连续运行30rai