数控机床定位精度与激光干涉仪测试曲线分析报告

数控机床定位精度与激光干预仪测试曲线分析报告定位精度与激光干预仪线性分析报告一、数控机床定位精度常见误差曲线及分析1．负坡度11显示在整个轴线长度上，误差呈线性负增加。这表示激光系统测量的距离短于机床位置反响系统指示的距离。1负坡度可能缘由在激光干预仪设置上可能光束准直调整不正确假设轴线短于lm，则可能是材料热膨胀补偿系数不正确，材料温度测量不正确或波长补偿不正确。 查电脑和测量头是否已连接并有反响；系数是否正确。(3) 机床可能的误差源。俯仰和扭摆造成阿贝〔Abbé〕偏置误差、机床的线性误差。再检查机床的俯仰和丝杆同轴度。丝杠可能在最近的一次修理或机床移动时被弄弯了，或者丝杠偏心旋转。正坡度如图2显示在整个轴线长度上，误差呈线性正递增。可能是以下几种问题：(1)系数不正确，材料温度测量不正确，波长补偿不正确。(2)床的线性误差。(3)建议：检查EC10和传感器是否已连接并有反响，或者检查输入的手动环境数据是否正确。检查材料传感器是否正确定位以及输入的膨胀系数是否正确。检查并调整导轨塞铁松紧。检查掌握器补偿。24喇叭状为去程测试的镜像。去程和回程测试之间的偏差〔或滞后或反向间隙〕随轴线离开受驱动端而渐渐提高。燕尾状图形可能缘由：当转动滚珠丝杠所需的扭矩太高，丝杠自身开头发生变形〔扭曲〕时，将消灭滚珠丝杠扭转。扭曲量随着滚珠丝杠的螺帽离开受驱动端而渐渐提高。假设导轨或丝杆螺母副很紧或咬着，或滚珠丝杠自身强度不够，可能发生滚珠丝杠扭转。垂直轴线的平衡块重量缺乏也会引起这个问题。它转动的角度将比在对端要稍大一点。5例如：在具有紧导轨或尺寸过小的滚珠丝杠的机床上，转动丝杠所需的扭矩，足以使丝杠扭曲0.5°/m。因此，假设滚珠丝杠的俯仰误差值是l0mm，这个扭曲相当于lm具有0.014mm的总线性误差。在去程测试中，lm将增加0.014mm。再看看回程测试，即运行方向相反的状况。当滚珠丝杠转变方向时，开头渐渐放松直到没有扭曲，然后在往相反的方向移动时，它又开头渐渐扭曲，直到施加足够的扭矩使机床轴线重移动为止。在这个放松和重扭曲的过程中，机床保持静止不动，激光记录无移动，但是位置编码器在滚珠丝杠的回程〔受驱动〕端部，将观看到丝杠发生旋转〔扭曲〕。这个反向效果给出的特性图显示，回程测试为去程测试的镜像。建议：检查机床的俯仰和丝杆同轴度，丝杠可能偏心旋转。检查并调整导轨塞铁。检查掌握器补偿。锯齿形的一个重要特性是，甚至在设为基准值或零的轴线位置土时，误差还在增加。锯齿形可能缘由。激光干预仪设置上可能有间题、丝杠误差、光学镜组的热漂移。机床方面的问题：机械故障、编码器反响不行靠。〔几个微米彼此靠近时，设为基准值并重做测试。确保光学镜组已有充分的时间适应环境温度。开头测试之前，让机床预热。能的缘由是，激光设为基准值时，由于固定和移动光学镜组之间有间隙而引起的丝杠误差。确保在重测试之前，尽可能降低丝杠产生误差的可能性。另一种可能是，由光学镜组适应环境引起的热漂移。在重测试之前，确保光学镜已有足够的时间适应环境温度。假设丝杠误差和热漂移都不是引起误差的缘由，则有可能是机械漂移。可能机床轴线相对机床位置反响系统发生可能是电机的热量传到机床的机体中使机床的温度渐渐提高。假设是这种状况，可以合理推测在肯定次数的测试之后。误差〔单向〕增加的速度将渐渐降低，由于有这种可能性，即疑心产生移动的组件因热膨胀而移动的距离会受到物理性限制。机械漂移最有可能产生负误差，并且所产生的坡度会是一个方向比另一个方向扁平。可能是编码器信号噪音造成掌握器的脉冲计数增加，也可能编码器信号电平与掌握器输入不兼容。6花瓣形图7显示误差随着时间和距离不断增加花瓣形可能缘由：位不正确或者膨胀系数不正确。机床方面的缘由。滚珠丝杠在测试期问温度提高、机床温度转变。假设机床的滚珠丝杠在测试期间温度提高，将产生此类图形。每次测试的特性曲线图显示误差随时间而增加。为保证测试的准确度，建议在开头校准之前要让机床完全预热。起始点重合，并且可在另一端产生轴向浮动。假设滚珠丝杠在对端受到限制，图形将显示负坡度。7三角形图8回到同样位置上。三角形可能缘由：激光干预仪设置上可能有问题。该曲线的误差大小，不太可能与仪器操作有关，主要去分析机床本身的误差源。偏转。大机床上各齿条段对准不佳或装配不佳，线性编码器或感应式测量器(inductosyn)分段对准不佳或装配不佳。8三、总结排解在某种状况下激光干预仪操作不当也是会带来较大误差。伺服电机参数设置不当、电机与丝杆连接误差、检查机床的俯仰和丝杆同轴度。丝杠或传动系统故障、编码器问题或故障都会影响或被放大线性，影响机床精度。为了让调试者直接准确的找到问题分析方法，建议：车间激光干预仪