邱先念（陜西柴油機(jī)重工有限公司　陜西　興平）

西門子840D數(shù)控系統(tǒng)雙向螺距誤差補(bǔ)償

邱先念
（陜西柴油機(jī)重工有限公司陜西興平）

西門子840D數(shù)控系統(tǒng)不同于曾廣泛應(yīng)用的810T/M和840C等老數(shù)控系統(tǒng)，它并沒有提供專門的雙向螺距誤差補(bǔ)償功能，通過對(duì)840D系統(tǒng)中的下垂補(bǔ)償功能的分析研究，找到了一種方法，成功解決了進(jìn)行雙向螺距誤差補(bǔ)償?shù)膯栴}。

數(shù)控系統(tǒng)補(bǔ)償功能下垂補(bǔ)償雙向螺距誤差

由于機(jī)床絲杠在制造、安裝和調(diào)整等方面的誤差，以及磨損等原因，造成機(jī)械正反向傳動(dòng)誤差的不一致，導(dǎo)致零件加工精度誤差不穩(wěn)定。因此也必須定期對(duì)機(jī)床坐標(biāo)精度進(jìn)行補(bǔ)償，必要時(shí)要做雙向坐標(biāo)補(bǔ)償，以達(dá)到坐標(biāo)正反向運(yùn)動(dòng)誤差的一致性。

一、西門子840D數(shù)控系統(tǒng)的補(bǔ)償功能

西門子840D數(shù)控系統(tǒng)提供了多種補(bǔ)償功能，供機(jī)床精度調(diào)整時(shí)選用。這些功能有：溫度補(bǔ)償。反向間隙補(bǔ)償。插補(bǔ)補(bǔ)償，插補(bǔ)補(bǔ)償又可分為，螺距誤差和測(cè)量系統(tǒng)誤差補(bǔ)償；下垂補(bǔ)償（橫梁下垂和工作臺(tái)傾斜的多維交叉誤差補(bǔ)償）。動(dòng)態(tài)前饋控制（又稱跟隨誤差補(bǔ)償）。包括速度前饋控制和扭矩前饋控制。象限誤差補(bǔ)償（又稱摩擦力補(bǔ)償）?？煞譃槌Ｒ?guī)（靜態(tài)）象限誤差補(bǔ)償和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（動(dòng)態(tài)）象限誤差補(bǔ)償；漂移補(bǔ)償和電子重量平衡補(bǔ)償。

在西門子840D功能說明樣本和資料中所列的眾多補(bǔ)償功能中，都沒有指出該系統(tǒng)具有雙向螺距誤差補(bǔ)償功能。但是在下垂補(bǔ)償功能描述中卻指出，下垂補(bǔ)償功能具有方向性。這樣，如果下垂誤差補(bǔ)償功能，在基準(zhǔn)軸和補(bǔ)償軸定義為同一根軸時(shí)，就可能對(duì)該軸進(jìn)行雙向絲杠螺距誤差補(bǔ)償，由此提供了一個(gè)雙向螺距誤差補(bǔ)償?shù)囊罁?jù)。

二、840D下垂補(bǔ)償功能的原理

1.下垂誤差產(chǎn)生的原因

由于鏜銑頭的重量或鏜桿自身的重量，造成相關(guān)軸的位置相對(duì)于移動(dòng)部件產(chǎn)生傾斜，也就是說，一個(gè)軸（基準(zhǔn)軸）由于自身的重量造成下垂，相對(duì)于另一個(gè)軸（補(bǔ)償軸）的絕對(duì)位置產(chǎn)生了變化。

2.西門子840D下垂補(bǔ)償功能參數(shù)分析

西門子840D數(shù)控系統(tǒng)的補(bǔ)償功能，其補(bǔ)償數(shù)據(jù)不是用機(jī)床數(shù)據(jù)描述，而是以參數(shù)變量，通過零件程序形式或通用啟動(dòng)文件（_INI文件）形式來表達(dá)。

3.下垂補(bǔ)償功能用于螺距誤差或測(cè)量系統(tǒng)誤差補(bǔ)償時(shí)的定義方法

根據(jù)840D資料的描述，機(jī)床的一個(gè)軸，在同一補(bǔ)償表中，既可以定義為基準(zhǔn)軸，又可以定義為補(bǔ)償軸。當(dāng)基準(zhǔn)軸和補(bǔ)償軸同為一個(gè)軸時(shí)，可以利用下垂補(bǔ)償功能對(duì)該軸進(jìn)行螺距誤差或測(cè)量系統(tǒng)誤差補(bǔ)償。從補(bǔ)償變量參數(shù)$AN_CEC_DIRECTION［t］的描述中可以看出，由于下垂補(bǔ)償功能補(bǔ)償值具有方向性，所以，下垂補(bǔ)償功能在用于螺距誤差或測(cè)量系統(tǒng)誤差時(shí)，可以理解為在坐標(biāo)軸兩個(gè)方向上可以分別給予補(bǔ)償。一個(gè)表應(yīng)用于補(bǔ)償軸的運(yùn)行正方向，另一個(gè)表應(yīng)用于補(bǔ)償同一軸的運(yùn)行負(fù)方向。

三、840D下垂誤差補(bǔ)償功能幾個(gè)關(guān)鍵機(jī)床數(shù)據(jù)的說明

1.NC機(jī)床數(shù)據(jù)

MD18342：補(bǔ)償表的最大補(bǔ)償點(diǎn)數(shù)，每個(gè)補(bǔ)償表最大為2000插補(bǔ)補(bǔ)償點(diǎn)數(shù)。

MD32710：激活補(bǔ)償表。

MD32720：下垂補(bǔ)償表在某點(diǎn)的補(bǔ)償值總和的極限值，

840DE（出口型）為1 mm；840D（非出口型）為10 mm。

2.設(shè)定機(jī)床數(shù)據(jù)

SD41300下垂補(bǔ)償賦值表有效。

SD41310下垂補(bǔ)償賦值表的加權(quán)因子。

由于這兩個(gè)數(shù)據(jù)可以通過零件程序或PLC程序修改，所以一個(gè)軸由于各種因素造成的不同條件下的不同補(bǔ)償值可通過修改這兩個(gè)數(shù)據(jù)來調(diào)整補(bǔ)償值。

四、應(yīng)用

下垂補(bǔ)償功能應(yīng)用于雙向螺距誤差補(bǔ)償，其裝載步驟與840D螺距誤差補(bǔ)償方法一樣。

1.正向補(bǔ)償文件

%_N_NC_CEC_INI

〔編輯利文〕

TH17

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