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數控機床的進給運動誤差補償方法
文章出處:烏魯木齊富力高新機床有限公司責任編輯:數控機床的進給運動誤差補償方法人氣:185發表時間:2022/4/27
在數控機床加工零件的過程中 , 引起加工誤差的原因有很多方面。如機床零部件由于強度、剛度不夠引起而產生的變形,從而造成的誤差;還有因傳動件的慣性、電氣線路的時間滯后等原因帶來的加工偏差等。有些誤差通過調整機床可以消除,但有些無法消除,這就需要我們通過數控系統參數補償來消除。
1常見進給運動誤差
運動誤差是指由于數控機床結構間的相對運動和結構本身的原因而使刀具與工件間產生的相對位置誤差,數控機床上常見進給運動誤差的原因有:
a.機床的熱變形,機床構件的扭曲與變形,傳動軸或絲杠在扭矩作用下的扭曲變形引起的無效運動,都會造成零件的加工偏差;
b.螺距誤差,開環和閉環數控機床的定位精度主要取決于滾珠絲杠的精度。但絲杠總會存在一定的螺距誤差,因此在加工過程中會造成零件的加工誤差;
c.齒隙或間隙,在齒輪傳動系統中,齒輪間隙是引起傳動誤差的一個主要原因。在絲杠螺母副傳動時,其間的齒隙以及溜板的歪斜也會產生傳動誤差。這類誤差統稱為齒隙誤差;
d. 機床溜板的磨擦、磨損造成的誤差。
2.1 反向間隙誤差補償
在進給傳動鏈中,齒輪傳動、滾珠絲杠螺母副等均存在反向間隙,這種反向間隙會造成工作臺在反向運動時,電動機空轉而工作臺不動。這就使得半閉環系統產生誤差,全閉環系統位置環震蕩不穩定。
為補償反向間隙可先采用調整和預緊的方法來減少間隙。數控機床的機械結構采用了滾珠絲杠螺母副、貼塑涂塑導軌等傳動效率高的結構,滾珠絲杠螺母副又有雙螺母預緊結構,所以機械結構間隙不大,但由于傳動部件彈性變形等引起的誤差,所以靠機械調整很難補償。對剩余誤差,在半閉環系統中可將其測出,作為參數輸入數控系統,此后每當坐標軸接受反向指令時,數控系統便調用間隙補償程序,自動將間隙補償值加到由插補程序計算出的位置增量指令中,以補償間隙引起的失動,即控制電機多走一點距離,這段距離等于間隙值,從而補償間隙誤差。對于全閉環數控系統不能采取以上補償方法(通常將反向間隙補償參數調為零),只能從機械上減少甚至消除間隙。有些數控系統具有全閉環反轉間隙附加脈沖補償功能,以減少這種誤差對全閉環系統穩定性的影響。即當工作臺反向運動時,對伺服系統施加一定寬度和高度的脈沖電壓(由參數設定)以補償間隙誤差。
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