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分析車床硬件安裝和操控軟件誤差補償及相關參數的設置問題

作者:天乙數控機床時間:2021-12-081290次瀏覽

信息摘要:

調整、改進相應坐標軸傳動鏈絲杠與螺母間的反向間隙、齒輪傳動的側隙等,在伺服進給系統中并不是不允許存在的。為了保證絲杠和螺母之間、主動齒輪與從動齒輪之間的靈活傳動,在機械安裝時,必須留有一定的間隙。但間隙過大卻是不允許的。因為過大的間隙將嚴重影響機床加工精度,因此一般數控機床進給系統所采用的滾珠絲杠螺

調整、改進相應坐標軸傳動鏈絲杠與螺母間的反向間隙、齒輪傳動的側隙等,在伺服進給系統中并不是不允許存在的。為了保證絲杠和螺母之間、主動齒輪與從動齒輪之間的靈活傳動,在機械安裝時,必須留有一定的間隙。但間隙過大卻是不允許的。因為過大的間隙將嚴重影響機床加工精度,因此一般數控機床進給系統所采用的滾珠絲杠螺母副與齒輪副都必須有可靠的間隙調整機構,以確保反向間隙與齒側間隙控制在軟件可合理補償的范圍以內。所以在改變坐標軸矢動量補償值無法奏效的情況下,調整機械軸向間隙、改進相應坐標軸傳動鏈、縮短傳動路線成為*終改善兩半圓錯位誤差的有效方法。


  工件輪廓呈斜橢圓的誤差原因分析與調試方法(b)所示的試件輪廓與坐標軸成45°斜橢圓,即坐標軸45°方向試件直徑不相等,這主要是由機床參數中的位置環比例增益值設置不當引起的。體現在兩坐標軸實際的系統誤差不一致,造成坐標軸運動在45°斜線上跟隨誤差不等,這樣機床在加工圓時,精度就比較差。當然,在控制系統中將兩坐標軸位置環比例增益設置成完全一樣是很容易做到的。但是,由于機械部分結構、裝配質量和負載情況等外界因素不同,也會造成實際系統增益的差異,使兩坐標軸的運動品質不同。此時,應重新調整位置環比例增益參數,使得機床坐標軸在45°斜線插補時兩根軸的跟隨誤差相等。一般地,在X-Y平面,應先編制45°斜線插補程序,并往復執行之。用示波器觀察X軸和Y軸旋轉編碼器(或測速發電機)的輸出波形,一邊修改位置環比例增益參數值,一邊檢查波形,應無超調現象發生(一旦出現超調,應減小增益參數值),增益值調整合格后,上述誤差現象應有明顯改善。


  位置環比例增益參數的設置是根據機械慣量的大小和該坐標軸所需要的伺服剛性大小來選擇的,設置值越大,增益越高,剛性也越高,在相同速度下,動態響應性越好,位置動態誤差越小。但系統快速響應性與穩定性是一對矛盾,當系統調到一定快速響應(臨界點)后再增大增益時,會造成位置控制不穩定的震蕩現象。所以,增益值應根據機床的固有性能,首先考慮位置準確性和系統穩定性,在不造成位置超調的前提下,盡可能選擇較大的增益值,提高快速響應性。值得注意的是,在使用示波器測量編碼器輸出波形時,應該使用隔離變壓器給示波器供電,盡量避免外界電場對數控系統的干擾和電壓壓降對系統電氣元器件的損壞。輪廓表面有鋸齒形條紋的誤差原因分析與調試方法(c)所示的試件輪廓表面有鋸齒形條紋,造成這一現象的原因一般是由于兩軸聯動時,其中一軸的進給速度控制回路和位置控制回路未調整好,使進給速度不均勻或機械負載不均勻、低速爬行、位置反饋元件傳動不均勻等原因造成的。


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