数控机床伺服进给系统不对中误差的研究.pdfVIP

2014年 8月 机床与液压 Aug．2014 第42卷 第 16期 MACHINE TOOL ＆HYDRAULICS Vo1．42No．16 DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2014．16．006 数控机床伺服进给系统不对中误差的研究 常瑞丽，崔国玮 (内蒙古科技大学信息工程学院，内蒙古包头014010) 摘要：研究数控机床伺服进给系统编码器和连轴器安装不对中与机床控制精度的关联。分析不对中机制，建立不对中 振动模型，探讨其对电机输出转矩以及机床伺服进给误差的影响。 关键词：数控机床；进给系统；误差分析 中图分类号：TP229 文献标识码：B 文章编号：1001—3881(2014)16—016—2 ResearchonM isalignmentErrorofNC MachineToolServoDrivingSystem CHANGRuili．CUIGuowei (SchoolofInformationEngineering，UniversityofScienceandTechnologyInnerMongolia， BaotouInnerMongolia014010．China) Abstract：TherelationbetweenfixingmisalignmentofNC machinetooldrivingsystem motorencoder＆ couplingandmachine toolcontrolprecisionwasresearched．Th emisalignmentmechanism wasanalyzed，andthemisalignmentvibrationmodelwasbuilt．The misalignmenteffectsonmotoroutputtorqueandthemachinetoolseITOdrivingerrorwerediscussed． Keywords：NCmachinetool；Drivingsystem ；Erroranalysis 在数控机床伺服进给系统全闭环控制过程中，由 根据正弦定理，可得 于电动机编码器、联轴器和滚珠丝杠螺母副安装不对 堡 ： ：一 ：： r1、 中，引起系统振动，并对运动精度控制产生不利影 A 0 一 O0 响。因此，不对中是数控机床伺服进给系统产生周期 由图1可知 AO0 =180。一 ／_AOB 性误差的主要原因。文中深入研究编码器、连轴器安 令O0 =e。，AO=R。，则式 (1)可化为 装不对中与机床控制精度的关联。 sinLOA～0 ： ．e0 (2) 1 电动机编码器安装偏心引起的误差 在数控机床伺服进给系统中，电动机编码器与滚 其中：e。为编码器安装偏心量，R。为编码器半径。 珠丝杠节距实现进给轴的位置测量。当编码器安装偏 由于 OA0很小，接近于0，因此式 (2)可近似为 心时，进给轴就会产生误差，影响机床的定位精度。 LOA～0 ： ．e0 (3) 图1为产生径 向偏差连接 的轴 向视 图。图中 OA0 即为编码器安装偏心引起的角度误差。 LA0B为实测角度，LAOB为理论角度，则LAOB= 当sinLAOB=1时，角度误差达到最大值 ，即 LA0