杨 帆

（中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所，吉林 长春 130000）

0 引言

随着我国加工制造业的发展，数控机床的应用越来越广，对数控机床定位精度与重复定位精度的要求也越来越高，传统的半闭环控制系统也越来越难满足用户的使用需求。基于半闭环控制系统的数控机床具有明显的缺点: 无法控制机床传动机构所产生的传动误差、高速运转时传动机构所产生热变形误差，以及加工过程中因传动系统磨损而产生的误差，而这些误差已经严重影响到数控机床的加工精度及其稳定性。直线光栅尺对数控机床各线性坐标轴进行全闭环控制，消除上述误差，提高机床的定位精度、重复定位精度以及精度可靠性，作为提高数控机床位置精度的关键部件正日益受到用户的青睐[1]。

直线光栅尺分为增量式光栅尺与绝对式光栅尺，安装绝对式光栅尺的数控机床在机床重新开机后无需执行参考点回零操作，就立刻重新获得各个轴的当前绝对位置值，可以马上从中断处开始继续原来的加工程序，大大地提高数控机床的有效加工时间。在全闭环的高档数控系统中已经普遍使用绝对式光栅尺和绝对式光栅编码器，在西方发达国家采用绝对式光栅位移传感器的占数控机床的80%，目前国内的全闭环高档数控机床中采用绝对式光栅传感器的也接近30%[2]。

国际上生产绝对式光栅尺的厂家有德国的HEIDENHAIN（海德汉）、西班牙的FAGOR（发格）、日本的MITUTOYO（三丰）、英国的RENISHAW（雷尼绍）。……