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FANUC数控机床螺距误差的检测分析与应用 赵宏立 （沈阳职业技术学院，沈阳 110045） 1 数控机床螺距误差补偿原理与检测分析 随着精密加工和精益生产的市场需求，数控机床这 种高效高精的自动化设备逐渐在我国普及和使用，由于 设备的长期运转和磨损，机床自身的精度需要定期校准， 特别是数控机床的重复定位精度和定位精度的检测和补 偿，直接影响产品的加工精度和效益。在实践应用中，数 控系统的螺距误差补偿功能是最节约成本且直接有效的 检测和补偿方法。Fanuc 数控机床的螺距误差补偿功能 有一定的代表性，下面针对 Fanuc 数控机床进行螺距误 差的检测分析和补偿。 1.1 螺距误差补偿与检测原理 在半闭环数控系统当中，重复定位精度和定位精 度很大程度上取决于数控机床的滚珠丝杠精度，由于 滚珠丝杠存在制造误差和长期加工使用带来的磨损， 其精度必然下降，故所有的数控机床都为用户提供了 螺距误差补偿功能。螺距误差补偿是将指定的数控机 床各轴进给指令位置与高精度位置测量系统所测得的 实际位置相比较，计算出在数控机床各轴全行程上的 误差偏移值，再将误差偏移值补偿到数控系统中，则数 控机床各轴在运动时控制刀具和工件向误差的逆方向 产生相对运动，自动补偿误差偏移值，提高机床的加工 精度。 1.2 螺距误差补偿应用与分析 我们知道，在大多数数控系统中螺距误差补偿只是 对机床的线性补偿段起 作用，只要在数控系统允 许的范围内补偿就会起 到补偿作用，每轴的螺距 误差可以用最小移动单 位的倍数进行补偿，一般 以机床参考点作为补偿 原点，在移动轴设定的各 补偿间隔上，把应补偿的值作为固定参数设定。如图 1 所 示为步距规采用线性补偿方法进行检测。 但一般情况下丝杠的 使用是不均匀的，经常使 用的地方必然就要磨损得 多，用线性补偿只是进行 统一均匀线性补偿，不能 照顾到特殊的点，而采用 点补偿正好 能 满 足 这 一 点，螺距补偿才会没有误 差。为了减少点补偿的误差，应该尽量选取较小的螺距补 偿点间距。点补偿的优点是能针对不同点的不同误差值 进行补偿，解决了不同点不同螺距误差的补偿问题，补偿 的精度高。缺点是测量误差时比较麻烦，需用专业的测量 仪器跟踪各点测量。如图 2 所示，采用定点补偿法进行螺 距误差补偿的检测。 摘 要：Fanuc 数控机床在我国数控加工领域占据着主导地位，它的精度和性能指标直接取决于数控机床的定位精度 和重复定位精度。在实践应用中，数控系统的螺距误差补偿功能是最节约成本且直接有效的方法。利用激光干涉仪或步 距规测得的实际位置与数控机床移动轴的指令位置相比较，计算出全程上的误差分布曲线，在数控系统控制移动轴运 动时考虑该误差差值并加以补偿,可以使数控机床的精度达到更高水平。 关键词：定位精度；螺距误差；检测；补偿 中图分类号：TG502.13 文献标识码：A 文章编号：1002－2333（2010）05－0038－03 Analysis and Application of Thread Pitch Error Compensation in Fanuc CNC Machine ZHAO Hong-li （Shenyang Polytechnic College, Shenyang 110045, China） Abstract ： Fanuc CNC Machine Tools dominated the field of NC machining in China, its accuracy and performance depends directly on the positioning accuracy and repeat positioning accuracy of CNC Machine Tools. In practical applications, the function of pitch error compensation is the most cost effective and direct method of CNC system. The actual position measured by using laser interferometer or a step gauge is compared with the instructions position of CNC machine moving axis, the position error curve is calculated out on the whole distribution, the error value is compensated in the moving-axis CNC system control