項目六數(shù)控機床位置精度檢測與補償(文件)
【正文】 度優(yōu)于百萬分之 。因為單獨使用激光干涉儀在許多現(xiàn)場環(huán)境下往往不夠準確。 當兩個相干光波在相同相位時 ， 即兩個相干光束波峰重疊 ， 其合成結(jié)果為相長干涉 ， 其輸出波的幅值等于兩個輸入波幅值之和；當兩個相干光波在相反相位時 ， 即一個輸入波峰與另一個輸入波谷重疊時 ， 其合成結(jié)果為相消干涉 ， 其幅值為兩個輸入波幅值之差 ， 因此 ， 若兩個相干波形的相位差隨著其光程長度之差逐漸變化而相應(yīng)變化時 ， 那么合成干涉波形的強度會相應(yīng)周期性的變化 ， 即產(chǎn)生一系列明暗相間的條紋 ， 激光器內(nèi)的檢波器 ， 根據(jù)記錄的條紋數(shù)來測量長度 ， 其長度為條紋數(shù)乘以半波長 。以獲得全測量行程上各目標位置的不均勻間隔，從而保證周期誤差被充分采樣。 自制步距規(guī)結(jié)構(gòu)圖 步距規(guī)指以一定距離為周期重復(fù)出現(xiàn)的測距誤差。 項目六數(shù)控機床位置精度檢測與補償 ? 機床控制盤上用程序控制工作臺按標準循環(huán)圖（見圖 62）移動， ? 移動距離依次為 P1， P2， … ， Pi， ? 表頭則依次接觸到 P1， P2， … ， Pi點， ? 表盤在各點的讀數(shù)則為該位置的單向位置偏差。 ? 實際位置 Pij（ i=0~m， j=1~n）： ? 運動部件第 j次向第 i個目標位置趨近時，實際測得的位置 (廠家給定值 )。 ? 雙向趨近：運動部件從兩個方向沿軸線或繞軸線趨近某目標位置的一系列測量。只是在反向時才會有的現(xiàn)象 所以叫反向間隙。并且傳動不打滑、不需要大的張緊力；傳動效率可以達到 98~%，最高線速度可以達到 80m/s，故廣泛用于一般數(shù)控機床和高速、高精度的數(shù)控機床傳動。 ③ 在開環(huán)步進系統(tǒng)中還可起到機械、電氣間的匹配作用，使數(shù)控系統(tǒng)的分辨率和實際工作臺的最小移動單位統(tǒng)一。 ③ 傳動齒輪副有間隙存在，在開環(huán)、半閉環(huán)系統(tǒng)中，將影響加工精度；在閉環(huán)系統(tǒng)中，由于位置反饋的作用，間隙產(chǎn)生的位置滯后量雖然能通過系統(tǒng)的閉環(huán)自動調(diào)節(jié)得到補償，但它將帶來反向時沖擊，甚至導致系統(tǒng)產(chǎn)生振蕩而影響系統(tǒng)的穩(wěn)定。所以間隙補償效果明顯?？梢酝ㄟ^控制脈沖個數(shù)來控制角位移量，從而達到準確定位的 目的 ；同時可以通過控制 脈沖頻率 來控制電機轉(zhuǎn)動的速度和加速度，從而達到調(diào)速的目的。伺服電機可使控制速度，位置精度非常準確，可以將 電壓 信號轉(zhuǎn)化為 轉(zhuǎn)矩 和轉(zhuǎn)速以驅(qū)動控制對象。 項目六數(shù)控機床位置精度檢測與補償 特點：精度較高，采用交流或直流伺服驅(qū)動及伺服電機，有角位移、角速度檢測裝置，結(jié)構(gòu)緊湊， 間隙補償效果比較明顯。反向間隙補償原理是在無補償?shù)臈l件下，在軸線測量行程內(nèi)將測量行程等分為若干段，測量出各目標位置 Pi 的平均反向差值，作為機床的補償參數(shù)輸入系統(tǒng)。制成后，用 工具顯微鏡 一類的高分辨率 測量儀器 測出其同側(cè)相鄰端面的距離（精確到 ），并將測出值刻在準步距規(guī)相應(yīng)位置上。 項目六數(shù)控機床位置精度檢測與補償 ? 有些計量部門曾用激光干涉儀對測長機、三坐標測量機和數(shù)控機床的坐標精度進行檢定 /校準時，也發(fā)現(xiàn)其測量結(jié)果與采用實物標準器（如二等標準線紋尺、二等量塊、精密步距規(guī)等）進行校準時的測量結(jié)果有很大差別，數(shù)值相差甚至大到 10～ 20μm/1000mm。如果測量結(jié)果與步距規(guī)實際值相差較大，需對激光干涉儀進行誤差修正，然后再用修正過的激光干涉儀再次測量步距規(guī)，直至測量結(jié)果與步距規(guī)實際值一致或誤差小到可以忽略。所以在激光干涉儀使用中，有必要先用步距規(guī)進行校對。 項目六數(shù)控機床位置精度檢測與補償 ? 很多生產(chǎn)廠家的現(xiàn)場條件屬非標準環(huán)境，達不到上述標準環(huán)境條件要求，其操作人員的熟練程度和應(yīng)對條件變化的處置能力也有差距，其檢測結(jié)果的準確性就值得懷疑了。 iL P B??項目六數(shù)控機床位置精度檢測與補償 iL P B??項目六數(shù)控機床位置精度檢測與補償 ? iij iP P x? ? ?項目六數(shù)控機床位置精度檢測與補償 ? 2. 反向間隙補償 反向間隙補償又稱為齒隙補償。分為直流和交流伺服電動機兩大類，其主要特點是，當信號電壓為零時無自轉(zhuǎn)現(xiàn)象，轉(zhuǎn)速隨著轉(zhuǎn)矩的增加而勻速下降。 項目六數(shù)控機床位置精度檢測與補償 特點：精度高，采用交流或直流伺服驅(qū)動及伺服電機，有直線位移、速度檢測裝置，價格貴，調(diào)試困難， 間隙補償效果不明顯。 步進電機 步進 電機 是將電 脈沖 信號轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移
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