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數(shù)控機(jī)床

利用激光干涉儀提高數(shù)控機(jī)床定位精度(中)

星之球激光 來(lái)源:佳工機(jī)電網(wǎng)2011-12-11 我要評(píng)論(0 )   

5、燕尾狀 圖1為在往程測(cè)試中出現(xiàn)向下的坡度的情況,回程測(cè)試為往程測(cè)試的鏡像,往程和回程測(cè)試之間的偏差(或滯后或反向間隙)隨軸線離開(kāi)受驅(qū)動(dòng)端而逐漸進(jìn)步。產(chǎn)生燕尾狀...

5、燕尾狀

圖1為在往程測(cè)試中出現(xiàn)向下的坡度的情況,回程測(cè)試為往程測(cè)試的鏡像,往程和回程測(cè)試之間的偏差(或滯后或反向間隙)隨軸線離開(kāi)受驅(qū)動(dòng)端而逐漸進(jìn)步。產(chǎn)生燕尾狀的可能原因主要是機(jī)床方面的題目,如滾珠絲杠扭轉(zhuǎn)、導(dǎo)軌太緊、使用的誤差補(bǔ)償值不正確等。

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圖1 燕尾狀誤差曲線

針對(duì)以上題目,有以下建議:檢查絲杠和導(dǎo)軌潤(rùn)滑;檢查在垂直軸上的平衡作用;檢查并調(diào)節(jié)導(dǎo)軌夾條;檢查導(dǎo)軌蓋是否咬著及檢查控制器補(bǔ)償。

6、正反向交叉線

正反向交叉線是指正向(向外)運(yùn)行產(chǎn)生負(fù)坡度,而反向(向內(nèi))運(yùn)行則產(chǎn)生正坡度。這是絲杠扭轉(zhuǎn)的一個(gè)特殊例子,其中,單向線性誤差補(bǔ)償和單反向值已在控制器中設(shè)置。

針對(duì)這些題目可采取:檢查絲杠和導(dǎo)軌潤(rùn)滑;檢查在垂直軸上的平衡作用;檢查并調(diào)節(jié)導(dǎo)軌夾條;檢查導(dǎo)軌蓋是否咬著;檢查控制器補(bǔ)償。

假如用戶(hù)計(jì)劃在軸線中間位置完成大部分的工作,則當(dāng)前補(bǔ)償可以為是最佳的解決方法,由于它將最大誤差分布在軸線端部,而最小的誤差則在中間位置。刪除誤差補(bǔ)償將產(chǎn)生燕尾狀圖形。

7、鋸齒形

圖2為在整個(gè)測(cè)試過(guò)程中誤差都呈增加的趨勢(shì),甚至在設(shè)為基準(zhǔn)值或零的軸線位置上誤差還在增加。出現(xiàn)此鋸齒形的可能原因有:(1)絲杠誤差、光學(xué)鏡組的熱漂移。(2)機(jī)械故障、編碼器反饋不可靠。

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圖2 鋸齒形誤差曲線

針對(duì)以上題目,我們建議:假如誤差很小(幾個(gè)微米),可以在光學(xué)鏡組彼此靠近時(shí)設(shè)為基準(zhǔn)值并重做測(cè)試。在開(kāi)始測(cè)試之前確保光學(xué)鏡組已有充分的時(shí)間適應(yīng)環(huán)境溫度,并讓機(jī)床預(yù)熱,假如溫度或其它環(huán)境條件在測(cè)試期間發(fā)生變化,則可能的原因是激光設(shè)為基準(zhǔn)值時(shí)由于固定和移動(dòng)光學(xué)鏡組之間有間隙而引起絲杠誤差。我們要確保在重新測(cè)試之前,盡可能降低絲杠誤差的可能性。針對(duì)由光學(xué)鏡組適應(yīng)環(huán)境引起的熱漂移題目,在重新測(cè)試之前,我們要確保光學(xué)鏡已有足夠的時(shí)間適應(yīng)環(huán)境溫度。雷尼紹光學(xué)鏡組引起這種誤差的可能性較小,由于鏡組的制作材料是鋁,能夠比鋼更快地適應(yīng)環(huán)境。

假如絲杠誤差和熱漂移都不是引起誤差的原因,則有可能是機(jī)械漂移。機(jī)床軸線相對(duì)機(jī)床位置反饋系統(tǒng)發(fā)生移動(dòng)的話(huà),則可能是由于編碼器或線性計(jì)量?jī)x安裝不牢固引起的,這樣,電機(jī)的熱量傳到機(jī)床的機(jī)體中使機(jī)床的溫度逐漸進(jìn)步。由于有這種可能性,即產(chǎn)生移動(dòng)的組件因熱膨脹而移動(dòng)的間隔會(huì)受到物理性限制,若是這種情況,我們可以公道猜測(cè)在一定次數(shù)的測(cè)試之后,誤差(單向)增加的速度將逐漸降低,機(jī)械漂移最有可能產(chǎn)生負(fù)誤差并且所產(chǎn)生的坡度會(huì)是一個(gè)方向比另一個(gè)方向扁平;另外也有可能是由于編碼器信號(hào)有噪音,造成控制器的脈沖計(jì)數(shù)增加,或者編碼器信號(hào)電平與控制器輸進(jìn)不兼容的情況。

8、花瓣形

圖3所示的誤差隨時(shí)間和間隔不斷增加使線出現(xiàn)花瓣形。導(dǎo)致花瓣形的可能原因有:(1)在材料溫度傳感器定位不正確或者膨脹系數(shù)不正確。(2)滾珠絲杠在測(cè)試期間溫度進(jìn)步、機(jī)床溫度改變。

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圖3 花瓣形誤差曲線

為保證測(cè)試的精確度,建議在開(kāi)始校準(zhǔn)之前要讓機(jī)床完全預(yù)熱。在圖3中,安裝滾珠絲杠的端部可能正好與行程起始點(diǎn)重合,并且可在另一端產(chǎn)生軸向浮動(dòng)。假如滾珠絲杠在對(duì)端受到限制,圖形將顯示負(fù)坡度。

 

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