浅谈数控加工中心的定位精度检测与补偿

1 概述

　　定位精度是数控加工中心位置精度中的一项重要指标，在精密加工中，定位误差占加工精度的一半以上，采用激光干涉仪检测定位精度，并通过检测数据来对数控加工中心进行补偿。

2 数控机床定位精度检定方法

　　定位精度指零件或刀具等实际位置与标准位置(理论位置、理想位置)之问的差距，差距越小，说明精度越高。是零件加工精度得以保证的前提。

　　采用双频激光干涉仪校准数控机床定位精度时，先安装好双频激光干涉仪，如图1所示。检测时在每一坐标轴的工作行程内均匀选取十个测量点。以线性循环或阶梯循环的循环方式，正负方向的循环数取5次。

图1激光干涉仪

　　采用双频激光干涉仪校准数控机床定位精度时，可以用自动测量，以惠普(型号为HP5529A)双频激光干涉仪为饲，在测量软件中设定移动距离，步长，采样范围，采样时间，测量次数。在数控机床软件中编程设定移动距离．步长，移动延时，移动次敷。先在双频激光干涉仪软件中的自动测量软件里启动测量．接着启动数控机床执行已编好的程序。通过测量．可得到每个测量点的补偿值。

3 数控机床的系统补偿

　　数控机床位置控制是计算机计算位置偏差，并采用一定的算法和控制方法使坐标轴达到指定位置。位置偏差=位置标称值一位置实际值

　　数控机床的误差补偿就是通过测量出机床实际移动的校正值，在计算实际位置命令时加上此校正值。采用双频激光干涉仪测得的位置偏差，经计算得出相应补偿点的位置偏离值。

　　补偿点偏离值=位置指令值一实际位移值在需要进行补偿的坐标轴全程上，并计算出个点偏离值在CNC中建立补偿表．由计算机通过查表进行误差补偿。

　　以西门子系统为例．先找出数控系统有关参数补偿的数据位置，系统配置多少个坐标轴，相对应就由多少个地址放对应的补偿值。

　　西门子8MC系统最多可以配置12个坐标轴，在全部坐标轴补偿点总数不大于1024个(包括同步轴补偿及下垂补偿)，补偿数据设置如下：

　　(1)设定补偿坐标轴补偿值。地址：机床数据位置N200～N209、N272、N27312个地址与12个坐标轴对应。例如：N200地址中的数据为第一坐标轴点与点之间补偿值。

　　(2)设定补偿坐标轴补偿点间距离。地址：机床数据位置N250～N259、N282、N28312个地址与12个坐标轴对应。例如：N250地址中的数据为第一坐标轴补偿点间的距离。

　　(3)设定补偿坐标轴参考点所在补偿地址。地址：机床数据位置N240～N249、N280、N28112个地址数据代表12个坐标轴对应坐标轴参考点所在的地址号。

　　(4)设定补偿坐标轴点间补偿值的补偿状态(补偿表)地址：机床数据位置NS00～N755共(755-500+1)X4=1024个补偿点

　　该地址中。每个地址号可以定义4个补偿点补偿值的补偿状态。即在该补偿点上加上补偿值，或者在该补偿点上减去补偿值，及在该补偿点上不补偿，共3种状态。它采用双位组合格式来定义该补偿点的补偿状态．每个地址定义4个补偿点的补偿状态。

　　在补偿数据表中，每个补偿点编号必须紧密相连。要使补偿数据起作用，数控机床必须断电，重新启动数控机床。

　　补偿后，需要用双频激光干涉仪校准数控机床定位精度，看补偿数据是否正确。

4 结语

　　随着科技的发展，对机械加工的精度要求越来越高，补偿功能已经成为数控系统的标准功能，并越来越完善。对使用时间长的数控机床，充分利用数控系统的补偿功能将改善数控机床的机械加工精度，不同的数控系统补偿的方法都是大同小异．只要通过说明书找到补偿的地址，就可以进行补偿。