２０１（总第３ ７年第０４期 ９１期） 中闺高舞ｆＮＯ．０４．２０１ ７ ｌ ｃ＃ｌ Ｈ＾Ｈｉ ５ Ｈ Ｔ ｝技术企．ｃ…¨？Ｅ Ｒ ｐ ＲＩ业 ５ Ｅ ｓ （ＣｕｍｕｌａｔｉｖｅｔｙＮＯ．３９１） 使用ＦＡＮＵＣ双向螺补功能提高机床定位精度 苗 松 （沈阳机床股份有限公司，辽宁沈阳１１０１４１） 摘要：文章通过实例介绍使用ＦＡＮｕｃ双向螺距误差补偿功能对卧式加工中心分别进行单向和双向螺距补偿， 然后对补偿效果进行比较分析，得出结论通过使用双向螺距误差补偿可以有效地提高数控机床的定位精度， 从而保证加工零件的位置精度要求。 关键词：双向螺补；定位精度；数控机床；￣ｂ－ｆｅ效果；加工零件 ＿文献标识码：Ａ 中图分类号：ＴＰ２０６ 文章编号：１００９—２．３７４（２０１７）０４—００２５—０２ ＤＯＩ：１０．１３５３５／ｊ．ｃｎｋｉ．１１—４４０６／ｎ．２０１７．０４．０１３ 随着数控机床的广泛应用，对零件加工精度的要求 向反转时的补偿，可以进一步减小正方向和负方向的路 也越来越高，数控机床的定位精度也有了更高的要求。 径差。双向螺距误差补偿是选项功能，需要单独选购此 为了降低机械结构中的摩擦间隙以及装配误差对于机床 功能。需要注意的是，对于进行斜度补偿的轴，无法同 定位精度的影响，机床厂商会使用螺距误差补偿功能来 时使用本功能。 提升机床精度和性能。 １螺距误差补偿数据 常用的存储型螺距误差补偿功能在坐标轴的整个行 补偿点数为Ｏ～１０２３、３０００￣４０２３，这些数据也可 程内采用单一的反向间隙，结合正向螺距误差补偿来提 使用于正方向或负方向的任一方的数据。但是，无法进 高坐标轴在正反两个方向上的定位精度。实际上由于制 行使某个轴的补偿数据组成为从１ ０２３横跨３０００这样的设 造、安装以及弹性变形等原因丝杠螺母副在整个行程上 定。各轴的补偿点的指定，可通过夹着参考点的补偿点 的反向间隙处处不等，反向定位精度无法得到准确的补 编号指定正、负来进行。机械的行程超过正、负所指定 偿。为了进一步提高机床的定位精度，我们可以通过使 的范围时，有关超出的范围，不进行螺距误差补偿（补 用双向螺距误差补偿功能，区别化设定正方向移动时和 偿量全都成为０）。 负方向移动时的螺距误差补偿量，进行不同方向的螺距 ２参数设置举例 误差补偿。此外，在移动反转时，根据螺距误差补偿数 本例中对一台卧式加工中心的ｚ轴进行测量，ｚ轴为 据自动计算补偿量，进行与反向间隙补偿一样的移动方 直线轴，行程为０～ｌ ＩＯＯＭＭ，以机床零点为测量起点，反 件与上文相同，通过计算，将Ｔ ＝２２，Ｔ２＝５，在这一时 入到了规模化的应用阶段。针对电动汽车接入配电系统 间段内，系统负荷波动是最小的。 中，其充电负荷带来的负面影响，采取分时电价的方式 情景一：开始时间是２２时，结束时间是５时，且电动 予以优化，效果显著。 汽车渗透率是３０％。 情景二：电动汽车的渗透率是３０％，采用到家即充电 参考文献 …１ 徐立中，杨光亚，许昭，等．电动汽车充电负荷对丹麦 的方式。 配电系统的影响Ⅱ】．电力系统自动化，２Ｏ１１，３５（１４）． 情景三：不存在电动汽车接入配电系统的情况。 ｆ２ 郭建龙，文福拴．电动汽车充电对电力系统的影响及 ２１通过检验结果可以发现，场景一平均负荷相对较 其对策卟电力自动化设备，２０１５，３５（６）． 『３］ 张振夫．电动汽车充电负荷对配电系统影响与优化策 高，而其整体负荷水平高于第三个场景，与平均负荷最 略［Ｄ］．湖南大学，２０１３． 为接近，所以第一个场景负荷曲线的标准差小于第三个 ［４］王辉，文福拴，辛建波，等．电动汽车充放电特性 及其对配电系统的影响分析Ｕ］．华北电力大学学报， 场景。由此可见，通过采用合理的时段划分方案，也就 ２０１１。３８（５）． 是分时电价方案，能够对充电负荷的时间分布进行适当 【５】罗卓伟，胡泽春，宋永华，等．电动汽车充电负荷计 地调节，缓解系统负荷波动的状况，规避了对于电网产 算方法Ⅱ１．电力系统自动化，２０１１，３５（１４）． 『６ 杨冰，王丽芳，廖承林，等．不确定充电习惯对电动 ６１生的负面影响。 汽车充电负荷需求及充电负荷调节的影响Ｕ１．电工技 ３结语 术学报，２０１５，３０（４）． 综上所述，现阶段，各国政府与企业都开始致力于 作者简介：王立君（１９７９一），吉林蛟河人，北京汽车集 团有限公司越野车分公司工程师，研究方向：汽车工厂电力系 开发并应用电动汽车技术，并在该领域申投入大量资 统项目管理与研究。 金。基于此，电力汽车技术与运营模式随之成熟，并进 （责任编辑：黄银芳） ２５— 复测量三次取平均值。测量前将参数１８５１￣Ｉ１８５２都设为 负方向螺距误差数据，务必进行由与正方向螺距误 ０，确保数据采集时反向间隙为０。螺补程序如下： 差数据所设定点数相同点数量的设定。 ％ 负方向螺距误差数据，也始终设定自负方向侧看到 ００００１ 的增量值。 ＃１＝Ｏ 本例中，手动参考点返回的方向，设定为正方向。 ＃２＝０ 因此，在参数（Ｎｏ．３６２７）中设定沿负方向移动时的参考 Ｇ５３Ｇ９０ＧＯＺ０ ＭＯＯ 点处的螺距误差补偿量（绝对值）０。 Ｎ１０Ｇ０Ｇ９１Ｚｌ００ ３功能效果说明 ＃ｌ＝＃１＋１ 对同一台卧式加工中心测试在单向螺距误差补偿和 ＧＯ４Ｘ５ 双向螺距误差补偿两种环境下使用雷尼绍激光干涉仪测 ＩＦ［＃１ ＬＴ １１］ＧＯＴ０１０ Ｎ２０ＧＯＧ９１Ｚ一１００ 试ｚ轴定位精度，得到以下结果： ＃２＝＃２＋１ 单内螺艇辗差｝Ｈ奢： 取舟■歪强差斡馕 ＧＯ４Ｘ５ ＩＦ［＃２ ＬＴ ｌ１］ＧＯＴ０２０ ／／＼ Ｍ３０ ％ ＼／１）＼门 设置参数如表ｌ： 表１ 参数 设置值 参数设置说明 图 １ 一 进行数据分析后得到以下结果： 单向螺距误差补偿时： ｝ｌ写穰差话圈Ｍ： ２．６６７ ｌ反匍麓僵Ｂ： １．３３３ ｌ系统傣麓Ｅ： ＆３３３ 耀忸疆茂＾Ｔ ｚ．８２１ ｌｉ摹囱重复ｌ摹内重复Ｒｌ ｃｌ ２．３Ｏ９ ２．３０９ 窿位精度＾ｌ 瞻位麓Ｊ鳖＾：Ｉ．昕６ ４．９７６ 图２ 双向螺距误差补偿时： 昀■麓程墨 ： １．５００ ｌ厦舟蔓僵Ｂ： １．０００ 巨统傅差Ｅ： ２－０００ 隧但疆取＾Ｉ ２．期 南｜Ｉ肉重复６Ｉ重复ＲｌＲｌ ２．２．３０９ ３０９ 窿位精度＾ｌ窿位糖度＾： ２．２．９７６ ９７６ 激光测量数据如表２： 图３ 表２ 对比两种状态下的分析数据得出结论：使用双向螺 距误差补偿功能时，比使用单向螺距误差补偿提高反向 行程 ｏ １ ｏｏ ２００ ３００ ４００ ５００ ６００ ７００ ８００ ９００ １ ０００ １ １ Ｏ０ 定位精度２ ｍ左右。 实践证明，通过对数控铣床进行双向螺距误差补偿 可以有效地提高机床的定位精度和重复定位精度，从而 保证加工零件的位置度要求。数控设备在长期使用或者 中途经过搬迁移动后应该及时进行定位精度检测，确保 其定位精度保持在允许范围之内，从而保证其所加工零 件满足精度要求。 补偿点号５１ ３２ ３３ ５４ ３５ ３６ ５７ ５８ ５９ ４０ ４ 补偿值 一１ ０ ０ —１ １ ０ —１ ０ ０ ０ ０ 参考文献 螺距误差数据，始终设定从负方向侧看到的增量值。 【１】ＦＡＮＵＣ Ｓｅｒｉｅｓ Ｏｉ－ＭＯＤＥＬ Ｄ连接说明书（功能篇） 负向螺距误差补偿数据如表４： Ｂ一６４３０３ＣＭ一１／ｏ１［ｓ１．．２００８． ［２】ＦＡＮＵＣ Ｓ ｅ ｒｉ ｅ ｓ ０ｉ—Ｍ０ＤＥＬ Ｄ参数说明书 表４ Ｂ一６４３１０ＣＭ／０３［Ｓ］．２０１２． 补偿点号６０ ６１ ６２ ６３ ６４ ６５ ６６ ６７ ６８ ６９ ７０ 作者简介：苗松（１９８２－），男，沈阳机床股份有限公司 补偿值 一１ １ —１ ０ ０ —１—１—２ ２ １ ０ 工程师，电气设计员，研究方向：数控机床的设计与调试。 （责任编辑：黄银芳） —２６一