西门子828D系统数控机床的垂直度补偿.pdfVIP

精密制造与 自动化 2016年第 1期 西门子 828D系统数控机床的垂直度补偿 范绍平 (四川信息职业技术学院 四川广元 628017) 摘 要 机床在对工件进行加工的过程中，由于测量系统、力的传递过程中产生误差、机床装配工艺的影响，造 成工件的轮廓会偏离理想几何曲线，使加工产品质量下降。因而在机床出厂前，需要进行一定误差补偿。其中机 床的垂直度误差补偿是机床误差补偿之一，通过西门子 828D数控系统的补偿功能来实现轴的垂直度误差补偿， 满足机床的精度要求。 关键词 数控机床 西门子828D系统 垂直度补偿 某些数控机床的一个或两个轴伸出时，一头处 2 垂直度补偿功能机床数据 于悬空状态，这样 由于坐标轴的自重，会产生下垂 为了编制垂度补偿表 ，应当定义作为输入的基 现象。例如立卧镗铣床的卧轴伸 出较长时，由于立 准轴和作为输出的补偿轴，确定基准轴的坐标范围， 轴头的重量，卧轴会产生一定的下垂变形，影响到 也就是补偿位置的起点和终点。确定两补偿点之间 机床的加工精度。也就是说，一个轴 (基准轴)会 的距离，以便计算垂度补偿点数。还要给出基准轴 由于 自身的重量产生下垂，相对于另一个轴 (补偿 的补偿方 向，如有必要还可 以引入补偿加权因子或 轴)的绝对位置产生变化，为此要进行垂度补偿 。 补偿的模功能。 828D数控系统中，具有垂度误差补偿功能的关 1 垂直度误差补偿分析 键机床数据MD／SD 以及系统变量分析如下： 数控立卧镗铣床，部件向z轴正方向移动越远， (1)MD18342：补偿表 的最大补偿点数，每 z轴横臂弯曲就越大，越影响到Y轴负方向的坐标 个补偿表最大为2000插补补偿点数。 位置。可 以利用系统的垂度补偿功能，补偿坐标轴 (2)MD32710：激活补偿表。 的下垂引起的位置误差，当 z轴执行指令移动时， (3)MD32720：下垂补偿表在某点的补偿值 系统会在一个插补周期内计算Y轴上相应的补偿值。 总和的极限值。 垂度补偿与螺距补偿不同，螺距补偿是对单个 828D (出口型)为 1lnlIl；828D (非出口型) 的轴进行补偿，坐标轴之间的补偿相互独立，互不 为 10mm。也就是说系统对垂度补偿值进行监控 ， 影响；而垂度补偿是 “坐标轴之间的补偿”，补偿一 若计算的总垂度补偿值大于 MD32720中设定的极 个坐标轴的垂度，会影响到另外的坐标轴 。 限值，则产生20124的报警 “补偿值太高”，但程序 通常把变形坐标轴称为 “基准轴”，受影响的轴 不会被中断，此时以设定的最大值作为补偿值。系 称为 “补偿轴”，把一个基准轴和一个补偿轴定义为 统还对补偿值的变化进行监控，限制补偿值的改变， 一 种补偿关系，基准轴作为输入，由此轴决定补偿 当发生20125报警时，说明当前的补偿值的变化太 点 (插补点)的位置，补偿轴作为输出，计算得到 快，超过了MD32730设定的垂度补偿值的最大变 的补偿值加到它的位置调节器中。 化量 。 具有两个以上坐标轴的数控机床，一个坐标轴 (4)SD41300：SD41300=1下垂补偿赋值表有 的垂度可能影响到其他几个坐标轴，因此需要为基 效。 准轴定义几个补偿关系。基准轴与补偿轴的补偿关