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分析车床硬件安装和操控软件误差补偿及相关参数的设置问题

作者:天乙数控机床时间:2021-12-081139次浏览

信息摘要:

调整、改进相应坐标轴传动链丝杠与螺母间的反向间隙、齿轮传动的侧隙等,在伺服进给系统中并不是不允许存在的。为了保证丝杠和螺母之间、主动齿轮与从动齿轮之间的灵活传动,在机械安装时,必须留有一定的间隙。但间隙过大却是不允许的。因为过大的间隙将严重影响机床加工精度,因此一般数控机床进给系统所采用的滚珠丝杠螺

调整、改进相应坐标轴传动链丝杠与螺母间的反向间隙、齿轮传动的侧隙等,在伺服进给系统中并不是不允许存在的。为了保证丝杠和螺母之间、主动齿轮与从动齿轮之间的灵活传动,在机械安装时,必须留有一定的间隙。但间隙过大却是不允许的。因为过大的间隙将严重影响机床加工精度,因此一般数控机床进给系统所采用的滚珠丝杠螺母副与齿轮副都必须有可靠的间隙调整机构,以确保反向间隙与齿侧间隙控制在软件可合理补偿的范围以内。所以在改变坐标轴矢动量补偿值无法奏效的情况下,调整机械轴向间隙、改进相应坐标轴传动链、缩短传动路线成为*终改善两半圆错位误差的有效方法。


  工件轮廓呈斜椭圆的误差原因分析与调试方法(b)所示的试件轮廓与坐标轴成45°斜椭圆,即坐标轴45°方向试件直径不相等,这主要是由机床参数中的位置环比例增益值设置不当引起的。体现在两坐标轴实际的系统误差不一致,造成坐标轴运动在45°斜线上跟随误差不等,这样机床在加工圆时,精度就比较差。当然,在控制系统中将两坐标轴位置环比例增益设置成完全一样是很容易做到的。但是,由于机械部分结构、装配质量和负载情况等外界因素不同,也会造成实际系统增益的差异,使两坐标轴的运动品质不同。此时,应重新调整位置环比例增益参数,使得机床坐标轴在45°斜线插补时两根轴的跟随误差相等。一般地,在X-Y平面,应先编制45°斜线插补程序,并往复执行之。用示波器观察X轴和Y轴旋转编码器(或测速发电机)的输出波形,一边修改位置环比例增益参数值,一边检查波形,应无超调现象发生(一旦出现超调,应减小增益参数值),增益值调整合格后,上述误差现象应有明显改善。


  位置环比例增益参数的设置是根据机械惯量的大小和该坐标轴所需要的伺服刚性大小来选择的,设置值越大,增益越高,刚性也越高,在相同速度下,动态响应性越好,位置动态误差越小。但系统快速响应性与稳定性是一对矛盾,当系统调到一定快速响应(临界点)后再增大增益时,会造成位置控制不稳定的震荡现象。所以,增益值应根据机床的固有性能,首先考虑位置准确性和系统稳定性,在不造成位置超调的前提下,尽可能选择较大的增益值,提高快速响应性。值得注意的是,在使用示波器测量编码器输出波形时,应该使用隔离变压器给示波器供电,尽量避免外界电场对数控系统的干扰和电压压降对系统电气元器件的损坏。轮廓表面有锯齿形条纹的误差原因分析与调试方法(c)所示的试件轮廓表面有锯齿形条纹,造成这一现象的原因一般是由于两轴联动时,其中一轴的进给速度控制回路和位置控制回路未调整好,使进给速度不均匀或机械负载不均匀、低速爬行、位置反馈元件传动不均匀等原因造成的。


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