數(shù)控機(jī)床的直線軸精度表現(xiàn)在軸進(jìn)給上主要由三項(xiàng)精度:反向間隙、定位精度和重復(fù)定位精度,其中反向間隙、重復(fù)定位精度可以通過(guò)機(jī)械裝置的調(diào)整來(lái)實(shí)現(xiàn),而定位精度在很大程度上取決于直線軸傳動(dòng)鏈中滾珠絲杠的螺距制造精度。在數(shù)控車床生產(chǎn)制造及加工應(yīng)用中,在調(diào)整好機(jī)床反向間隙、重復(fù)定位精度后,要減小定位誤差,用數(shù)控系統(tǒng)的螺距誤差螺距補(bǔ)償功能是最節(jié)約成本且直接有效的方法。

　　FANUCOTDⅡ數(shù)控系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用在數(shù)控機(jī)床上,其螺距誤差補(bǔ)償功能有一定的典型性。螺距補(bǔ)償原理是將機(jī)械參考點(diǎn)返回后的位置作為螺距補(bǔ)償原點(diǎn),CNC系統(tǒng)以設(shè)定在螺距誤差補(bǔ)償參數(shù)中的螺距補(bǔ)償量和CNC移動(dòng)指令,綜合控制伺服軸的移動(dòng)量,補(bǔ)償絲杠的螺距誤差。

1 螺距誤差補(bǔ)償前的準(zhǔn)備工作

　　回參考點(diǎn)后,編程控制需要螺距誤差補(bǔ)償?shù)妮S,從參考點(diǎn)或機(jī)床機(jī)械位置某一點(diǎn)間歇移動(dòng)若干個(gè)等距檢測(cè)點(diǎn),用激光干涉儀等檢測(cè)計(jì)量?jī)x器檢測(cè)出各點(diǎn)的定位誤差。檢測(cè)點(diǎn)數(shù)量可根據(jù)機(jī)床的工作長(zhǎng)度自設(shè)。

2 設(shè)定螺距誤差補(bǔ)償參數(shù)

　　(1) 打開(kāi)參數(shù)開(kāi)關(guān)

　　在MDI方式下設(shè)置參數(shù)PWE=1,系統(tǒng)出現(xiàn)1000報(bào)警,同時(shí)按CAN和RESET鍵清除報(bào)警。

　　(2) 參考點(diǎn)的螺距誤差補(bǔ)償點(diǎn)號(hào)碼參數(shù)X軸參數(shù)No.1000Z軸參數(shù)No.2000

　　(3) 螺距誤差補(bǔ)償倍率參數(shù)

　　參數(shù)No.0011的PML1,PML2.

　　設(shè)定的螺距補(bǔ)償值,乘上該倍率,即為輸出值.

　　(4) 螺距誤差補(bǔ)償點(diǎn)間隔

　　X軸參數(shù)No.756Z軸參數(shù)No.757

　　螺距誤差補(bǔ)償點(diǎn)為等間隔,設(shè)定范圍從0到999999999。

　　一般設(shè)定單位是0.001毫米。

　　(5) 螺距補(bǔ)償點(diǎn)數(shù)目

　　各軸從0到127共128個(gè)螺距補(bǔ)償點(diǎn)

　　(6) 螺距補(bǔ)償量及螺距補(bǔ)償點(diǎn)的號(hào)

　　X軸參數(shù)No.(1001+螺距補(bǔ)償點(diǎn)號(hào))

　　Z軸參數(shù)No.(2001+螺距補(bǔ)償點(diǎn)號(hào))

　　每個(gè)螺距補(bǔ)償點(diǎn)螺距補(bǔ)償量的范圍為(-7)～(+7)乘以螺距補(bǔ)償倍率。

　　負(fù)側(cè)最遠(yuǎn)補(bǔ)償點(diǎn)的號(hào)=原點(diǎn)補(bǔ)償點(diǎn)-(負(fù)側(cè)的機(jī)床長(zhǎng)/補(bǔ)償點(diǎn)間隔)+1　　正側(cè)最遠(yuǎn)補(bǔ)償點(diǎn)的號(hào)=原點(diǎn)補(bǔ)償點(diǎn)+(正側(cè)的機(jī)床長(zhǎng)/補(bǔ)償點(diǎn)間隔)

　　3 設(shè)定好螺距補(bǔ)償參數(shù)后,在MDI方式下,設(shè)置參數(shù)PWE=0,關(guān)閉參數(shù)寫(xiě)狀態(tài)。機(jī)床斷電后重新啟動(dòng),回參考點(diǎn),螺距補(bǔ)償生效。再檢測(cè)定位精度,沒(méi)達(dá)到要求的補(bǔ)償點(diǎn)可反復(fù)修改補(bǔ)償量,直至達(dá)到要求。

4 應(yīng)用舉例

　　數(shù)控車床的參考點(diǎn)一般設(shè)在機(jī)械正限位不到處,參考點(diǎn)與正限位之間的范圍在加工工件時(shí)很少用到,下面以一臺(tái)數(shù)控車床的Z軸絲杠精度檢測(cè)結(jié)果,闡述螺距誤差補(bǔ)償如何應(yīng)用。

　　編程后運(yùn)行,檢測(cè)Z軸移動(dòng)點(diǎn),每點(diǎn)來(lái)回檢測(cè)定位精度5次。

得到相鄰兩點(diǎn)間所需螺距誤差補(bǔ)償量

　　設(shè)定參數(shù)

　　(1) 置參數(shù)開(kāi)關(guān)寫(xiě)狀態(tài)PWE=1,解除1000報(bào)警。

　　(2) 設(shè)定螺距誤差補(bǔ)償原點(diǎn)號(hào)碼為20。在參數(shù)No.2000中輸入20。

　　(3) 設(shè)定螺距誤差補(bǔ)償倍率為1。置參數(shù)No.0011中PML1=0,PML2=0。

　　(4) 設(shè)定螺補(bǔ)間隔為50mm。在參數(shù)No.757中輸入50000。

　　(5) 設(shè)定螺距誤差補(bǔ)償正負(fù)側(cè)最遠(yuǎn)補(bǔ)償點(diǎn)的號(hào):負(fù)側(cè)最遠(yuǎn)補(bǔ)償點(diǎn)的號(hào)=20-400/50+1=13正側(cè)最遠(yuǎn)補(bǔ)償點(diǎn)的號(hào)=20+100/50=22

　　(6) 按下表輸入補(bǔ)償量

　　(7) 置參數(shù)開(kāi)關(guān)寫(xiě)狀態(tài)PWE=0,關(guān)機(jī)后重新啟動(dòng),機(jī)床Z軸回參考點(diǎn)后螺距誤差補(bǔ)償參數(shù)生效。

　　FANUCOTDⅡ數(shù)控系統(tǒng)螺距誤差補(bǔ)償也可應(yīng)用在數(shù)控機(jī)床的旋轉(zhuǎn)軸上。在旋轉(zhuǎn)軸中,螺補(bǔ)間隔按1轉(zhuǎn)移動(dòng)量(通常360º)的整除數(shù)設(shè)定,1轉(zhuǎn)螺補(bǔ)量之和設(shè)定為0,每轉(zhuǎn)同一位置補(bǔ)償量設(shè)為相同值。

　　通過(guò)對(duì)螺距誤差補(bǔ)償?shù)氖炀氄莆?可以處理許多數(shù)控機(jī)床的加工難題。如加工螺紋的螺距積累誤差,就可以用到螺距誤差補(bǔ)償?shù)姆椒ń鉀Q。但在實(shí)際生產(chǎn)中,螺距誤差補(bǔ)償不易掌握,只有多用、多總結(jié)經(jīng)驗(yàn),才能應(yīng)用自如。