西门子840D数控系统双向螺距误差补偿

2015-08-19邱先念陕西柴油机重工有限公司陕西兴平

设备管理与维修 2015年7期

关键词：螺距系统误差数控系统

邱先念（陕西柴油机重工有限公司　陕西　兴平）

西门子840D数控系统双向螺距误差补偿

邱先念
（陕西柴油机重工有限公司陕西兴平）

西门子840D数控系统不同于曾广泛应用的810T/M和840C等老数控系统，它并没有提供专门的双向螺距误差补偿功能，通过对840D系统中的下垂补偿功能的分析研究，找到了一种方法，成功解决了进行双向螺距误差补偿的问题。

数控系统补偿功能下垂补偿双向螺距误差

由于机床丝杠在制造、安装和调整等方面的误差，以及磨损等原因，造成机械正反向传动误差的不一致，导致零件加工精度误差不稳定。因此也必须定期对机床坐标精度进行补偿，必要时要做双向坐标补偿，以达到坐标正反向运动误差的一致性。

一、西门子840D数控系统的补偿功能

西门子840D数控系统提供了多种补偿功能，供机床精度调整时选用。这些功能有：温度补偿。反向间隙补偿。插补补偿，插补补偿又可分为，螺距误差和测量系统误差补偿；下垂补偿（横梁下垂和工作台倾斜的多维交叉误差补偿）。动态前馈控制（又称跟随误差补偿）。包括速度前馈控制和扭矩前馈控制。象限误差补偿（又称摩擦力补偿）。可分为常规（静态）象限误差补偿和神经网络（动态）象限误差补偿；漂移补偿和电子重量平衡补偿。

在西门子840D功能说明样本和资料中所列的众多补偿功能中，都没有指出该系统具有双向螺距误差补偿功能。但是在下垂补偿功能描述中却指出，下垂补偿功能具有方向性。这样，如果下垂误差补偿功能，在基准轴和补偿轴定义为同一根轴时，就可能对该轴进行双向丝杠螺距误差补偿，由此提供了一个双向螺距误差补偿的依据。

二、840D下垂补偿功能的原理

1.下垂误差产生的原因

由于镗铣头的重量或镗杆自身的重量，造成相关轴的位置相对于移动部件产生倾斜，也就是说，一个轴（基准轴）由于自身的重量造成下垂，相对于另一个轴（补偿轴）的绝对位置产生了变化。

2.西门子840D下垂补偿功能参数分析

西门子840D数控系统的补偿功能，其补偿数据不是用机床数据描述，而是以参数变量，通过零件程序形式或通用启动文件（_INI文件）形式来表达。

3.下垂补偿功能用于螺距误差或测量系统误差补偿时的定义方法

根据840D资料的描述，机床的一个轴，在同一补偿表中，既可以定义为基准轴，又可以定义为补偿轴。当基准轴和补偿轴同为一个轴时，可以利用下垂补偿功能对该轴进行螺距误差或测量系统误差补偿。从补偿变量参数$AN_CEC_DIRECTION［t］的描述中可以看出，由于下垂补偿功能补偿值具有方向性，所以，下垂补偿功能在用于螺距误差或测量系统误差时，可以理解为在坐标轴两个方向上可以分别给予补偿。一个表应用于补偿轴的运行正方向，另一个表应用于补偿同一轴的运行负方向。