常見數(shù)控系統(tǒng)的螺距補(bǔ)償方法

■ 陜西汽車控股集團(tuán)有限公司 （西安 710200） 張金權(quán)

螺距誤差補(bǔ)償是通過(guò)專業(yè)檢測(cè)裝置對(duì)機(jī)床實(shí)際移動(dòng)的距離和指令移動(dòng)的距離之差的補(bǔ)償，通過(guò)調(diào)整數(shù)控系統(tǒng)的參數(shù)增減指令的脈沖數(shù)，實(shí)現(xiàn)機(jī)床實(shí)際移動(dòng)距離與指令值相接近，以提高機(jī)床的定位精度。

螺距誤差補(bǔ)償只對(duì)機(jī)床補(bǔ)償段起作用，根據(jù)機(jī)床所測(cè)軸長(zhǎng)度合理分段（分段越多，機(jī)床實(shí)際移動(dòng)距離檢測(cè)越接近真實(shí)位移曲線，所得誤差數(shù)據(jù)分析經(jīng)過(guò)補(bǔ)償后機(jī)床精度越高），編制被測(cè)軸螺距補(bǔ)償程序，然后對(duì)螺距補(bǔ)償相關(guān)參數(shù)進(jìn)行設(shè)定。

常見的三種數(shù)控系統(tǒng)螺距補(bǔ)償中，F(xiàn)ANUC系統(tǒng)采用手動(dòng)補(bǔ)償方法，在很多文獻(xiàn)都有說(shuō)明，在此不做贅述。下面主要針對(duì)其他兩種方法進(jìn)行敘述。

1.MAZATROL系統(tǒng)螺距補(bǔ)償

螺距補(bǔ)償需要點(diǎn)擊“診斷”頁(yè)面，先按“版本”，翻頁(yè)后，輸入密碼1131，如圖1所示。進(jìn)入補(bǔ)償畫面，進(jìn)行螺距補(bǔ)償時(shí)，MAZATROL系統(tǒng)中，X軸定義為1，如圖2所示，Y軸定義為2，Z軸定義為3，4軸定義為4。

P1參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置為80 000，表示80mm，旋轉(zhuǎn)軸時(shí)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置為10 000，表示10°。P2設(shè)置為127，P3設(shè)置為2，4軸也是一樣。P4、P5設(shè)置為對(duì)應(yīng)X軸、Y軸、Z軸，4軸為0、1、2、3（P4和P5設(shè)置必須一致）。

從第127位開始輸入對(duì)應(yīng)的螺補(bǔ)補(bǔ)償，間距對(duì)應(yīng)關(guān)系為127位，永遠(yuǎn)為0值，四軸為0°；126位對(duì)應(yīng)間距40mm，四軸為5°；125對(duì)應(yīng)間距80mm，四軸為10°；124對(duì)應(yīng)間距120mm，四軸為15°；123對(duì)應(yīng)間距160mm，四軸為20°，以此類推。

螺距補(bǔ)償時(shí)首先將激光干涉儀取樣的結(jié)果進(jìn)行分析，補(bǔ)償反向間隙誤差，然后采用相對(duì)補(bǔ)償方法進(jìn)行計(jì)算，如附表所示。

因?yàn)闄C(jī)床采用絕對(duì)值補(bǔ)償，所以用測(cè)量的讀值直接進(jìn)行補(bǔ)正，不需要進(jìn)行計(jì)算，第二次補(bǔ)正在原基礎(chǔ)上加減即可；補(bǔ)償方向從127位開始，第一個(gè)是行程的30，第二個(gè)是60，以此類推。

補(bǔ)償注意事項(xiàng)：螺距及反向間隙補(bǔ)償時(shí)一定要對(duì)準(zhǔn)需要補(bǔ)償?shù)臋谀浚乐拐`操作導(dǎo)致補(bǔ)償錯(cuò)誤。

2.OKUMA系統(tǒng)螺距補(bǔ)償

圖 1

圖 2

相對(duì)補(bǔ)償方法計(jì)算表

圖 3

圖 4

圖 5

螺距補(bǔ)償前需要進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，首先按下參數(shù)設(shè)置按鈕，因?yàn)槌鰪S設(shè)置某些菜單是被屏蔽掉的，所以首次操作需要先進(jìn)行菜單設(shè)置，按下右擴(kuò)展鍵，如圖3所示，選擇菜單變更按鈕，全部顯示，菜單設(shè)置完成。接著需要設(shè)置螺距補(bǔ)償參數(shù)，將參數(shù)畫面切換到系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定畫面，根據(jù)軸長(zhǎng)度及行程極限設(shè)定好對(duì)應(yīng)的螺距補(bǔ)償極限值，再找到螺距補(bǔ)償間隔參數(shù)，根據(jù)絲杠螺距設(shè)定好參數(shù)，然后設(shè)定螺距點(diǎn)數(shù)參數(shù)，螺距補(bǔ)償會(huì)在出廠時(shí)進(jìn)行一次，因而上述參數(shù)欄中會(huì)被設(shè)定好，只需做好檢查即可。

進(jìn)入螺距補(bǔ)償界面，分析激光干涉儀測(cè)量得到的補(bǔ)償數(shù)據(jù)，首先將反向間隙數(shù)據(jù)補(bǔ)償?shù)饺鐖D4反向間隙參數(shù)中，然后將螺距誤差值補(bǔ)償?shù)饺鐖D5所示的螺距誤差補(bǔ)償量表中，需要注意的是，OKUMA系統(tǒng)為絕對(duì)值補(bǔ)償，測(cè)量得到的結(jié)果直接和原值計(jì)算后將結(jié)果輸入即可。

螺距補(bǔ)償及反向間隙設(shè)置過(guò)程中注意事項(xiàng)，OKUMA系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定有兩種方式，一種是直接設(shè)定，另一種是加算方式，直接設(shè)定時(shí)因?yàn)樵禃?huì)被設(shè)定值覆蓋，所以要確保設(shè)置位置和輸入數(shù)值正確，防止誤設(shè)。加算設(shè)置，就是在原值基礎(chǔ)上加上設(shè)定欄的數(shù)值，也需要放置誤設(shè)。

螺距補(bǔ)償針對(duì)不同系統(tǒng)機(jī)床有不同的方法，但補(bǔ)償原理基本一致，補(bǔ)償過(guò)程中需要注意的細(xì)節(jié)問(wèn)題也比較多，因而，在我們平時(shí)工作過(guò)程中，要注意積累經(jīng)驗(yàn)，歸納總結(jié)各種補(bǔ)償方法，以便于調(diào)整恢復(fù)各類機(jī)床精度。