數(shù)控機(jī)床反向間隙的測(cè)量與補(bǔ)償

數(shù)控機(jī)床間隙誤差補(bǔ)償

針對(duì)數(shù)控機(jī)床自身的特點(diǎn)及使用要求，一般的數(shù)控系統(tǒng)都具有常用的補(bǔ)償功能，如對(duì)刀點(diǎn)位置偏差補(bǔ)償，刀具半徑補(bǔ)償、刀位半徑補(bǔ)償、機(jī)械反向間隙參數(shù)補(bǔ)償?shù)雀鞣N自動(dòng)補(bǔ)償功能。其中機(jī)械反向間隙參數(shù)補(bǔ)償法是目前開(kāi)環(huán)、半閉環(huán)系統(tǒng)常用的方法之一。這種方法，原理是通過(guò)實(shí)測(cè)機(jī)床反向間隙誤差值，利用機(jī)床控制系統(tǒng)中設(shè)置的系統(tǒng)參數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)間隙誤差的自動(dòng)補(bǔ)償。其過(guò)程為: 實(shí)測(cè)各運(yùn)動(dòng)軸的間隙誤差值，然后通過(guò)控制面板鍵入控制單元即可，以后機(jī)床走刀時(shí)，首先在相應(yīng)方向( 如縱身走刀或橫向走刀) 反向走刀時(shí)，先走間隙值, 然后再走所需的數(shù)值,因而原先的間隙誤差就得以補(bǔ)償。由于這種方法是利用一個(gè)控制程序控制所有程序中的反向走刀量，因此只要輸入有限的幾個(gè)間隙值就可以補(bǔ)償所有加工過(guò)程中的間隙誤差，此方法簡(jiǎn)單易行，對(duì)加工程序的編寫(xiě)也沒(méi)有影響。

具體操作：在如圖2所示的反向間隙輸入框中加入前面求出的反向間隙補(bǔ)償值，再測(cè)量補(bǔ)償精度。但是此方法的控制依據(jù)是實(shí)測(cè)得的各運(yùn)動(dòng)軸的間隙誤差值，因此受測(cè)量誤差的影響。

表1 反向間隙的測(cè)量數(shù)據(jù)

其存在以下不足之處:

⑴由于運(yùn)動(dòng)鍵中絲杠與螺母之間的間隙值在絲杠全長(zhǎng)呈非線(xiàn)性關(guān)系, 因此以一個(gè)測(cè)量值代表共綜合間隙誤差是不合理的，加上測(cè)量間隙值時(shí)存在誤差，因此這種補(bǔ)償法準(zhǔn)確度較低；

⑵一般進(jìn)給鏈的綜合間隙誤差是在靜態(tài)條件下測(cè)出的，而機(jī)床實(shí)際是在動(dòng)態(tài)環(huán)境下工作的，因而靜態(tài)誤差與動(dòng)態(tài)誤差有較大差別。因此這種補(bǔ)償法不能真實(shí)補(bǔ)償實(shí)際誤差；

⑶不能補(bǔ)償因切削力引起的誤差。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，反向間隙誤差補(bǔ)償是數(shù)控機(jī)床保證其加工精度的重要手段。系統(tǒng)參數(shù)補(bǔ)償法不影響加工程序的編寫(xiě)，易操作，簡(jiǎn)單明了，在一定范圍內(nèi)具有一定的效果，但局限性較大。加工程序補(bǔ)償法效果較好，適用于開(kāi)環(huán)、半閉環(huán)系統(tǒng),特別是對(duì)沒(méi)有補(bǔ)償功能的系統(tǒng)具有較大的實(shí)際作用。但這種方法，增加了零件加工編程的復(fù)雜性，對(duì)使用人員的編程技巧有較高要求。

反向間隙值輸入數(shù)控系統(tǒng)后，數(shù)控機(jī)床在加工時(shí)會(huì)自動(dòng)補(bǔ)償此值。但隨著數(shù)控機(jī)床的長(zhǎng)期使用，反向間隙會(huì)因運(yùn)動(dòng)副磨損而逐漸增大，因此必須定期對(duì)數(shù)控機(jī)床的反向間隙值進(jìn)行測(cè)定和補(bǔ)償，從而大大減少或消除反向間隙對(duì)機(jī)床精度、工件加工精度產(chǎn)生的不良影響。