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光柵尺在數(shù)控機(jī)床上的作用

發(fā)布時(shí)間: 2023-06-01  點(diǎn)擊次數(shù): 1503次

光柵尺作為數(shù)控機(jī)床直線軸的位置檢測(cè)元件,相當(dāng)于人的“眼睛",就是“監(jiān)視"直線軸在執(zhí)行數(shù)控系統(tǒng)的移動(dòng)指令后,該直線軸是否真正準(zhǔn)確地運(yùn)行到數(shù)控系統(tǒng)指令所要求的位置。如果數(shù)控機(jī)床沒(méi)有安裝光柵尺,當(dāng)數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出直線軸的移動(dòng)指令后,直線軸能否到達(dá)數(shù)控系統(tǒng)要求的位置,依靠數(shù)控系統(tǒng)調(diào)試的精度和機(jī)械傳動(dòng)精度來(lái)保障。

      數(shù)控機(jī)床使用一段時(shí)間后,由于電氣調(diào)試參數(shù)的修改和機(jī)械誤差的加大等原因,該直線軸很可能和數(shù)控系統(tǒng)指令所要求的位置相差很多,這時(shí)候數(shù)控系統(tǒng)根本不知道,維修和操作機(jī)床的人員也不知道,要想知道這個(gè)差距,維修人員就要對(duì)機(jī)床進(jìn)行精度檢測(cè)。所以數(shù)控機(jī)床沒(méi)有安裝光柵尺,就要定期對(duì)機(jī)床的精度進(jìn)行檢查,一旦忘記檢測(cè)數(shù)控機(jī)床的精度,很可能導(dǎo)致加工的產(chǎn)品精度超差甚至報(bào)廢。

       如果數(shù)控機(jī)床的直線軸安裝了光柵尺,上述問(wèn)題就不用人來(lái)操心了,由光柵尺來(lái)完成這個(gè)使命。如果該直線軸由于機(jī)械等原因沒(méi)有準(zhǔn)確到達(dá)該位置,光柵尺作為位置檢測(cè)元件,會(huì)向數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出反饋指令,使該直線軸能夠到達(dá)比較準(zhǔn)確的位置。這時(shí)的光柵尺充當(dāng)了獨(dú)立于機(jī)床之外的監(jiān)督功能,像人的眼睛一樣,一直“監(jiān)視"著直線軸的位置,保證了直線軸能夠達(dá)到數(shù)控系統(tǒng)要求的位置。

       在生產(chǎn)新機(jī)床或舊機(jī)床改造中,采用光柵尺的目的是增加直線軸的運(yùn)行準(zhǔn)確性。但運(yùn)行準(zhǔn)確性不取決于光柵尺,主要取決于該直線軸的機(jī)械部分的幾何精度。光柵尺不能取代機(jī)械的精度,它只能“錦上添花"。很多人在這個(gè)問(wèn)題的認(rèn)識(shí)上存在偏差,如果機(jī)床的直線軸的幾何精度很差,比如一些車床Z軸采用齒條進(jìn)行傳動(dòng),反向間隙很大,該軸即使采用光柵尺后,當(dāng)該軸到達(dá)數(shù)控系統(tǒng)的運(yùn)行指令位置附近,由于該直線軸的傳動(dòng)精度不高,在準(zhǔn)確位置前后會(huì)出現(xiàn)震蕩。

     半閉環(huán)控制系統(tǒng)無(wú)法控制機(jī)床傳動(dòng)機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的傳動(dòng)誤差、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的熱變形誤差、傳動(dòng)系統(tǒng)在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)磨損引起的誤差。加工過(guò)程中,這些誤差已經(jīng)嚴(yán)重影響了數(shù)控機(jī)床的加工精度及其穩(wěn)定性。直線光柵尺對(duì)數(shù)控機(jī)床各直線坐標(biāo)軸進(jìn)行全閉環(huán)控制,減少了上述誤差,提高了機(jī)床的定位精度、重復(fù)定位精度和精度可靠性。作為提高數(shù)控機(jī)床定位精度的關(guān)鍵部件,越來(lái)越受到用戶的青睞。






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