FANUC螺距补偿方法

螺距误差补偿方法：FANUC SERIES 数控系统都采用这种方法。1．按下[OFFSET SETTING]键，再按[SETING]键，出现补偿界面如下：

2．[程式保护开关]在“编辑”位置，[模式选择开关]在“手动输入”位置，

3．将0改为1

为0时，不可写入，为1时，可写入。

4．屏幕上出现红色字“100 可写入参数”

5．按下[SYSTEM]键，出现补偿参数界面如下：

输入3620，按[NO检索]，就找到3620、3621、3622、3623、3624等参数：

3620为参考点的位置

3621为最小补偿点的位置

3622为最大补偿点的位置

3623为补偿误差值的放大比例

3624为补偿点与补偿点之间的间距，以微米为单位。如：间距为20毫米，则写入20000

例：VMC-850S 协鸿立式加工中心各参数设定如下：

3620：X 50 Y 100 Z 150 A 200

3621：X 1 Y70 Z 120 A 170

3622：X 51 Y 101 Z151 A

3623：X 1 Y 1 Z 1 A

6．按下[SYSTEM]键，再按[间距]出现补偿参数界面如下：

例：0085是某机床X轴的参数点的位置，同样可以找到Y、Z、A各轴的位置。

7．将激光干涉仪测量的误差值写到表中所对应的位置，误差值为“正”时写入“正”值，误差值为“负”时写入“负”值，所有的值都采用增量值的补偿方法，也就是说补了一个数，在它后面所有的点位都会

相应的增加或减少一个数。

8．输入1851，按[NO检索]，就找到1851、1852等参数：1851为反向间隙补偿

1852也为反向间隙补偿（用于快速移动）

9．参数修改好以后，应将1改为0

数控车床丝杠螺距误差的补偿

项目数控车床丝杠螺距误差的补偿 一、工作任务及目标 1．本项目的学习任务 （1）学习数控车床丝杠螺距误差的测量和计算方法； （2）学习数控车床螺距误差参数的设置方法。 2．通过此项目的学习要达到以下目标 （1）了解螺距误差补偿的必要性； （2）掌握螺距误差补偿的测量和计算方法； （3）能够正确设置螺距误差参数。 二、相关知识 滚珠丝杠螺母机构 数控机床进给传动装置一般是由电机通过联轴器带动滚珠丝杆旋转，由滚珠丝杆螺母机构将回转运动转换为直线运动。 1、滚珠丝杠螺母机构的结构 滚珠丝杠螺母机构的工作原理见图1；在丝杠1 和螺母 4 上各加工有圆弧形螺旋槽，将它们套装起来变成螺旋形滚道，在滚道内装满滚珠2。当丝杠相对螺母旋转时，丝杠的旋转面经滚珠推动螺母轴向移动，同时滚珠沿螺旋形滚道滚动，使丝杠和螺母之间的滑动摩擦转变为滚珠与丝杠、螺母之间的滚动摩擦。螺母螺旋槽的两端用回珠管 3 连接起来，使滚珠能够从一端重新回到另一端，构成一个闭合的循环回路。

2、进给传动误差 螺距误差：丝杠导程的实际值与理论值的偏差。例如PⅢ级滚珠丝杠副的螺距公差为0.012mm/300mm。 反向间隙：即丝杠和螺母无相对转动时丝杠和螺母之间的最大窜动。由于螺母 结构本身的游隙以及其受轴向载荷后的弹性变形，滚珠丝杠螺母机构存在轴向间隙，该轴向间隙在丝杠反向转动时表现为丝杠转动α角，而螺母未移动，则形成了反向间隙。为了保证丝杠和螺母之间的灵活运动，必须有一定的反向间隙。但反向间隙过大将严重影响机床精度。因此数控机床进给系统所使用的滚珠丝杠副必须有可靠的轴向间隙调节机构。 图2为常用的双螺母螺纹调隙式结构，它 用平键限制了螺母在螺母座内的转动，调整时只要扮动圆螺母就能将滚珠螺母沿轴 向移动一定距离，在将反向间隙减小到规定的范围后，将其锁紧。

立式加工中心机床的螺距误差补偿(精)

立式加工中心机床的螺距误差补偿 随着我国制造业的飞速发展，数控机床制造技术也在不断地发展，同时对数控机床的各项性能提出了越来越高的要求。机床的定位精度便成为了衡量机床性能的一项重要指标。机械结构当中不可避免的摩擦、间隙，以及装配误差成为了制约机床定位精度的主要因素。由此，数控系统的制造商开发出了螺距误差补偿功能，借此以消除或者削弱以上因素对机床定位精度的影响，从而达到更好的加工效果。发那科与西门子两大公司在这个领域表现得尤为出色，以下将对这两种数控系统的螺距误差补偿方法进行详细介绍。 1.发那科数控系统机床的误差补偿（以FANUC 0i-MD为例） 1.1基本概念 1.1.1补偿点的指定 各轴的补偿点的指定，可通过夹着参考点的补偿点编号指定(+)侧、(-)侧来进行。机械的行程超过(+)侧、(-)侧所指定的范围时，有关超出的范围，不进行螺距误差补偿（补偿量全都成为0）。 1.1.2补偿点号 补偿点数，在螺距误差设定画面上提供有共计1024 点，从0 到1023。通过参数将该编号任意分配给各轴。 另外，螺距误差设定画面中，在最靠近负侧的补偿号前，显示该轴的名称。 1.1.3补偿点的间隔 螺距误差补偿的补偿点为等间隔，在参数中为每个轴设定该间隔。 螺距误差补偿点的间隔有最小值限制，通过下式确定。 螺距误差补偿点间隔的最小值＝最大进给速度（快速移动速度）÷7500 1.2相关参数 (1)1851 每个轴的反向间隙补偿量。 (2)1852 每个轴的快速移动时的反向间隙补偿量。 (3)3620 每个轴的参考点的螺距误差补偿点号。 (4)3621 每个轴的最靠近负侧的螺距误差补偿点号。 (5)3622 每个轴的最靠近正侧的螺距误差补偿点号。 (6)3623 每个轴的螺距误差补偿倍率。 (7)3624 每个轴的螺距误差补偿点间隔。 注：以上参数中3620，3621，3622，3624修改后需要切断电源并重新上电才生效，其余参数修改后复位即可生效。 1.3操作方法（以X轴行程为850mm的丝杠为例，全长采集20个数据） 1.3.1连接激光干涉仪 1.3.2设置参数

西门子840D系统下的螺距补偿和垂度补偿的综合运用

西门子840D系统下的螺距补偿和垂度补偿 的综合运用 李培志 （武汉华中自控技术发展有限公司，武汉430062） 摘要：结合西门子840D系统介绍了两种为提高机床定位精度的补偿方法------螺距补偿和垂度补偿。以及在机械几何精度不理想情况下的两种方法的综合运用。 关键词：螺距补偿垂度补偿位置精度检测 由于机械电子技术的飞速发展，数控机床作为一种高精度、高效率、稳定性强的自动化加工设备，越来越多的受到大家的关注。数控系统的定位精度是影响其高精度性能的一个重要因素，而利用西门子840D数控系统自带的螺距补偿和垂度补偿功能可以极大的降低机床的定位误差，提高机床的定位精度。本文就此介绍了这两种方法在实际中的具体使用。 补偿一般在机床几何精度调整完成后进行，这样可以尽量减少几何精度对定位精度的影响。一般情况下，螺距补偿可以运用在所有的直线进给轴以及旋转轴中，垂度补偿多运用在镗床的主轴箱滑枕或镗杆与立柱间的交叉补偿。1．螺距补偿 840D数控系统的螺距补偿功能是一种绝对型补偿方法，螺距补偿是按轴进行的。我们设定补偿起始点位置a，补偿终止点位置b，补偿间隔距离c,那么需要插补的中间点的个数n，其中n=1+(b-a)/c。 具体操作步骤如下： 1)设置轴数据MD38000 MM_ENC_COMP_MAX_POINTS[t] =n,修改此参数后会引起 NCK内存的重新分配。所以修改后要在服务菜单下对NC做一次备份。（t=所补偿轴的轴号） 2)对系统做一次NCK复位后会出现“M4400” 报警，提示轴参数丢失，此时将 1）步骤下的NC备份Load进NC系统。 3)在Nc-Active-Data菜单下Copy出“C EC_DATA”到一个新建立的备份文档目 录*.MDN中。 4)在新的目录下找到并打开补偿文件表格，根据测量人员测量的数据把相应的 补偿点直接在表格中更改。保存并关闭编辑器。 5)设定轴参数MD32700 ENC_COMP_ENABLE=0,将修改后的补偿表格 Load进NC

FANUC数控机床螺距误差的检测分析与应用_赵宏立

FANUC 数控机床螺距误差的检测分析与应用 赵宏立 （沈阳职业技术学院，沈阳110045 ）1数控机床螺距误差补偿原理与检测分析 随着精密加工和精益生产的市场需求，数控机床这 种高效高精的自动化设备逐渐在我国普及和使用，由于设备的长期运转和磨损，机床自身的精度需要定期校准，特别是数控机床的重复定位精度和定位精度的检测和补偿，直接影响产品的加工精度和效益。在实践应用中，数控系统的螺距误差补偿功能是最节约成本且直接有效的检测和补偿方法。Fanuc 数控机床的螺距误差补偿功能有一定的代表性，下面针对Fanuc 数控机床进行螺距误差的检测分析和补偿。1.1 螺距误差补偿与检测原理 在半闭环数控系统当中，重复定位精度和定位精度很大程度上取决于数控机床的滚珠丝杠精度，由于滚珠丝杠存在制造误差和长期加工使用带来的磨损，其精度必然下降，故所有的数控机床都为用户提供了螺距误差补偿功能。螺距误差补偿是将指定的数控机床各轴进给指令位置与高精度位置测量系统所测得的实际位置相比较，计算出在数控机床各轴全行程上的误差偏移值，再将误差偏移值补偿到数控系统中，则数控机床各轴在运动时控制刀具和工件向误差的逆方向产生相对运动，自动补偿误差偏移值，提高机床的加工精度。1.2 螺距误差补偿应用与分析 我们知道，在大多数数控系统中螺距误差补偿只是 对机床的线性补偿段起作用，只要在数控系统允许的范围内补偿就会起到补偿作用，每轴的螺距误差可以用最小移动单位的倍数进行补偿，一般以机床参考点作为补偿原点，在移动轴设定的各 补偿间隔上，把应补偿的值作为固定参数设定。如图1所示为步距规采用线性补偿方法进行检测。 但一般情况下丝杠的使用是不均匀的，经常使用的地方必然就要磨损得多，用线性补偿只是进行统一均匀线性补偿，不能照顾到特殊的点，而采用点补偿正好能满足这一点，螺距补偿才会没有误 差。为了减少点补偿的误差，应该尽量选取较小的螺距补偿点间距。点补偿的优点是能针对不同点的不同误差值进行补偿，解决了不同点不同螺距误差的补偿问题，补偿的精度高。缺点是测量误差时比较麻烦，需用专业的测量仪器跟踪各点测量。如图2所示，采用定点补偿法进行螺距误差补偿的检测。 摘要： Fanuc 数控机床在我国数控加工领域占据着主导地位，它的精度和性能指标直接取决于数控机床的定位精度和重复定位精度。在实践应用中，数控系统的螺距误差补偿功能是最节约成本且直接有效的方法。利用激光干涉仪或步距规测得的实际位置与数控机床移动轴的指令位置相比较，计算出全程上的误差分布曲线，在数控系统控制移动轴运动时考虑该误差差值并加以补偿,可以使数控机床的精度达到更高水平。 关键词： 定位精度；螺距误差；检测；补偿中图分类号：T G502.13文献标识码：A 文章编号：1002－2333（2010）05－0038－03 Analysis and Application of Thread Pitch Error Compensation in Fanuc CNC Machine ZHAO Hong-li （Shenyang Polytechnic College,Shenyang 110045,China ） Abstract ：Fanuc CNC Machine Tools dominated the field of NC machining in China,its accuracy and performance depends directly on the positioning accuracy and repeat positioning accuracy of CNC Machine Tools.In practical applications,the function of pitch error compensation is the most cost effective and direct method of CNC system.The actual position measured by using laser interferometer or a step gauge is compared with the instructions position of CNC machine moving axis,the position error curve is calculated out on the whole distribution,the error value is compensated in the moving-axis CNC system control movement.So the accuracy of CNC machine tools can be achieved a higher level. Key words ：position accuracy;screw pitch error;measure; compensation 图 1 利用步距规进行线性 螺距误差检测 图2利用激光干涉仪进行 定点补偿检测 ACADEMIC COMMUNICATION 学术交流 理论/研发/设计/制造 机械工程师2010年第5期 38

下垂补偿功能的原理

西门子840D数控系统补偿功能bjxtdlhzzj,2008-11-10 19:22:11 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： 1、温度补偿。 2、反向间隙补偿。 3、插补补偿，分为： (1) 螺距误差和测量系统误差补偿。 (2)下垂补偿（横梁下垂和工作台倾斜的多维交叉误差补偿）。 4、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。 5、象限误差补偿（又称摩擦力补偿）。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。 6、漂移补偿。 7、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、840D下垂补偿功能参数的分析： 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。描述如下： (1) $AN_CEC[t，N]：插补点N的补偿值，即基准轴的每个插补点对应于补偿轴的补偿值变量参数。 (2) $AN_CEC_INPUT_AXIS[t]：定义基准轴的名称。 (3) $AN_CEC_OUTPUT_AXIS[t]：定义对应补偿值的轴名称。 (4) $AN_CEC_STEP[t]：基准轴两插补点之间的距离。 (5) $AN_CEC_MIN[t]：基准轴补偿起始位置： (6) $AN_CEC_MAX[t]: 基准轴补偿终止位置 (7) $AN_CEC_DIRECTION[t]：定义基准轴补偿方向。其中： ★ $AN_CEC_DIRECTION[t]=0：补偿值在基准轴的两个方向有效。 ★ $AN_CEC_DIRECTION[t]=1：补偿值只在基准轴的正方向有效，基准轴的负方向无补偿值。 ★ $AN_CEC_DIRECTION[t]=-1：补偿值只在基准轴的负方向有效，基准轴的正方向无补偿值。 (8) $AN_CEC_IS_MODULO[t]：基准轴的补偿带模功能。 (9) $AN_CEC_MULT_BY_TABLE[t]：基准轴的补偿表的相乘表。这个功能允许任一补偿表可与另一补偿表或该表自身相乘。 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

西门子840D数控系统螺距误差补偿知识

西门子840D数控系统螺距误差补偿 西门子840D数控系统不同于以前曾广泛应用的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，成功的解决了进行双向螺距误差补偿的问题。 关键词：数控系统下垂补偿功能双向螺距误差补偿 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： 1、温度补偿。 2、反向间隙补偿。 3、插补补偿，分为： (1) 螺距误差和测量系统误差补偿。 (2)下垂补偿（横梁下垂和工作台倾斜的多维交叉误差补偿）。 4、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。

5、象限误差补偿（又称摩擦力补偿）。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。 6、漂移补偿。 7、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、840D下垂补偿功能参数的分析： 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。描述如下： (1) $AN_CEC[t，N]：插补点N的补偿值，即基准轴的每个插补点对应于补偿轴的补偿值变量参数。 (2) $AN_CEC_INPUT_AXIS[t]：定义基准轴的名称。 (3) $AN_CEC_OUTPUT_AXIS[t]：定义对应补偿值的轴名称。 (4) $AN_CEC_STEP[t]：基准轴两插补点之间的距离。 (5) $AN_CEC_MIN[t]：基准轴补偿起始位置： (6) $AN_CEC_MAX[t]: 基准轴补偿终止位置 (7) $AN_CEC_DIRECTION[t]：定义基准轴补偿方向。其中：

13、螺距误差补偿及反向间隙补偿

螺距误差补偿及反向间隙补偿 根据下表设置螺距误差补偿相关参数： 参数号参数位设定值设置说明 3620 X Z 100 200 每个轴的参考点的螺 距误差补偿点号 3621 X Z 负方向最远的补偿位置号根据下面的公式进行计算： 参考点的补偿位置号—(负方向的机床行程/补偿位置间隔)+ 1 100-（1000/50）+1=81 所以负方向补偿位置号设置为81 3622 X Z 正方向的最远补偿位置号根据下面的公式进行计算： 参考点的补偿位置号+(正方向的机床行程/补偿位置间隔)+ 1 100+（0/50）+1=101 所以参考点正方向补偿位置号为101. 3624 补偿点间隔输入格式 为无小数点输入格 式，由于X轴为直径 值编程，所以X轴补 偿点间隔应为实际补 偿点间隔的2倍，应 设置为100000，为 100mm. 参数号参数位设定值设置说明 1800 #4(RBK) 是否分别进行切削进 给/快速移动反向间 隙补偿 0: 不进行。 1: 进行。 1851 X Z 每个轴的反向间隙补偿量，设置后，回零

生效 1852 X Z 每个轴的快速移动时的反向间隙补偿量，回零生效 由于FANUC系统螺距误差补偿采用增量式的补偿方式，所以在进行螺距误差补偿时，需根据补偿数据进行补偿数据的设定个。 下表为螺距误差补偿表 由于每个补偿点的最大补偿值只能到7，在上表中可以看到，在-400mm测量位置处出现了一次22的值，此点是所有补偿点误差的最大值，所以补偿倍率按此点进行计算，而且考虑其它点的误差值，将补偿倍率设置为3倍。 补偿倍率设置为3倍，所有的补偿值都放大了三倍，所以在补偿数据处看到的是计算值的1/3,如果测量人员给出的是补偿值，那么补偿数据就按上图中的数据进行输入，如果给出的

螺距误差补偿

螺距误差补偿 螺补有关的参数： MD32450MA_BACKLASH[ ] （轴反向间隙补偿） MD32700MA_ENC_COMP_ENABLE[ ] = 0 可以写补偿值 = 1 补偿文件写保护MD38000MA_MM_ENC_COMP_MAX_POINTA[ ]（轴螺补补偿点数） 螺补的步骤（以X轴为例）： 1参数MD38000，按照X轴的全行程以及步长必须小于150mm的规则确定要补偿的点数（最好是一次确定并更改所有需要螺补轴的补偿点数）。更改完此参数后会出现一个报警4000，此时不要做NCK Reset，此时应该做NC备份。备份完后作POWER ON。 2在“Programe”（程序）中“Workpiece Programe（工件程序）”拷入各个轴的螺补程序LBX，LBY，LBZ等。 3在Service（服务）中找寻Data selection，在打开的界面中选择NC_active_data，回到data manage（数据管理）中打开NC_active_data，会出现meas.system_error_comp目录，再打开此目录会出现几个子目录：meas.system_error_comp_axis1（axis2，Axis3，axis4，……）,点击axis1,按copy出现一个面板，将axis1复制到LB中，回到“workpiece（工件）”的LB 中，将出现AX1—EEC程序，此程序就是X轴的数据补偿程序。其他轴同理。 4在对机床进行螺补之前，应先走一遍所测轴全程，确定所测轴的全程间隙，如果过大需要调整光栅钢带的长度，使得所测轴全程激光测得的数与显示屏显示的数相差范围在0.02mm以下。 5设置MD32700= 0，将X轴以LBX的程序运行一遍（注意要设置好LBX里的步长，全长等数据），将激光测试出的各个点的误差及反向间隙数据采集下来。把各个点的误差数据以及程序的步长，最大和最小点一次写入AX1—EEC程序（注意不要改变数据的正负号），将反向间隙写入MD32450。 6在auto方式下选择AX1—EEC程序，并执行此程序。将MD32700设置为1，按“MD 参数生效”，作一次复位，使补偿值生效。再执行LBX程序，再检验X轴精度是否合格。 7如果精度检验不合格，可能有以下几种情况： ⑴定位精度不合格。需要分析一下激光曲线，具体看是否有地方出现较大拐点等， 要检查钢带外壳的直线度并调整，最好控制在0.05mm以内，重复E，F步骤， 再次补偿。 ⑵重复精度不合格。这个问题就比较复杂，对于螺补数据几乎不可能，因为它完 全来源于机械的安装，只能寄希望于机械的安装精度合格了。也许唯一能解点

FANUC的进给运动误差补偿方法

无锡职业技术学院毕业设计说明书 机械技术学院 毕业设计论文 FANUC的进给运动误差补 偿方法 学生姓名： 指导教师姓名： 所在班级所在专业 论文提交日期论文答辩日期 答辩委员会主任主答辩人 系 年月日

FANUC的进给运动误差补偿方法 目录 毕业设计任务书 (1) 开题报告 (2) 第一章进给运动误差补偿方法 (6) 1.1常见进给运动误差 (7) 1.1.1反向间隙误差补偿 (8) 1.1.2螺距误差补偿 (9) 1.1.3摩擦补偿 (11) 第二章进给误差数据采集与补偿参数的设置 (12) 2.1激光干涉仪 (12) 2.1.1单频激光干涉仪 (12) 3.1 双频激光干涉仪 (13) 3.1.1 雷尼绍激光校准系统 (14) 3.1.2 测量误差分析 (19) 3.2误差补偿参数的设置 (20) 毕业设计总结 (23) 参考文献 (24) 致谢 (25) 外文翻译 (26) 2

无锡职业技术学院毕业设计说明书 机械技术学院 毕业设计任务书 课题名称FANUC的进给运动误差补偿方法 指导教师王小平职称高级技师 专业名称数控设备应用与维护班级数控设备10832 学生姓名尹耀强学号1061083237 课题需要完成的任务： 1．根据课题调研查阅资料，了解国内外现状、进展，编写调研报告。 2．收集技术资料、图纸进行设计或分析探讨。 3．对不同类型设计的分析, 进行方案论证，确定总体方案。 4．完成毕业设计的论文。 5． 3000单词量的外文资料的翻译（专业相关科技类）。 课题计划： 2月21日—2月25日；确定毕业设计课题。 2月28日—3月 4日；收集整理英文翻译资料。 3月 7日—3月11日；查阅技术资料，完成课题的前期调研工作，完成英文翻译。3月14日—3月18日；完成课题相关资料收集，进行毕业论文构思。 3月21日—3月25日；完成毕业论文初稿。 3月28日—4月01日；完成毕业论文初稿。 4月04日—4月08日；修改、完善毕业论文，定稿。 4月11日—4月20日；整理打印毕业设计资料，完成答辩 计划答辩时间： 4月20日 数控技术系（部、分院） 2011 年3月 1 日 1

FANUC数控系统螺距误差补偿功能.

FANUC数控系统螺距误差补偿功能数控机床的直线轴精度表现在轴进给上主要由三项精度:反向间隙、定位精度和重复定位精度,其中反向间隙、重复定位精度可以通过机械装置的调整来实现,而定位精度在很大程度上取决于直线轴传动链中滚珠丝杠的螺距制造精度。在数控机床生产制造及加工应用中,在调整好机床反向间隙、重复定位精度后,要减小定位误差,用数控系统的螺距误差螺距补偿功能是最节约成本且直接有效的方法。 FANUC数控系统已广泛应用在数控机床上,其螺距误差补偿功能有一定的典型性。螺距补偿原理是将机械参考点返回后的位置作为螺距补偿原点,CNC系统以设定在螺距误差补偿参数中的螺距补偿量和CNC移动指令,综合控制伺服轴的移动量,补偿丝杠的螺距误差。 1 螺距误差补偿前的准备工作回参考点后,编程控制需要螺距误差补偿的轴,从参考点或机床机械位置某一点间歇移动若干个等距检测点,用激光干涉仪等检测计量仪器检测出各点的定位误差。检测点数量可根据机床的工作长度自设。 2 设定螺距误差补偿参数 打开参数开关在MDI方式下设置参数PWE=1,系统出现1000报警,同时按CAN和RESET键清除报警。 ⑴参考点的螺距误差补偿点号码参数X轴参数No.1000Z轴参数No.2000 ⑵螺距误差补偿倍率参数参数No.0011的PML1,PML2。.PML2 PML1 倍率（ 0 0 31，0 1 32， 1 0 34，1 1 38）设定的螺距补偿值,乘上该倍率,即为输出值. ⑶螺距误差补偿点间隔X轴参数No.756Z轴参数No.757螺距误差补偿点为等间隔,设定范围从0到999999999。一般设定单位是0.001毫米。⑷螺距补偿点数目各轴从0到127共128个螺距补偿点 ⑸螺距补偿量及螺距补偿点的号X轴参数No.(1001+螺距补偿点号)Z轴参数No.(2001+螺距补偿点号)每个螺距补偿点螺距补偿量的范围为(-7)～(+7)乘以螺距补偿倍率。负侧最远补偿点的号=原点补偿点-(负侧的机床长/补偿点间隔)+1正侧最远补偿点的号=原点补偿点+(正侧的机床长/补偿点间隔) 3设定好螺距补偿参数后,在MDI方式下,设置参数PWE=0,关闭参数写状态。机床断电后重新启动,回参考点,螺距补偿生效。再检测定位精度,没达到要求的补偿点可反复修改补偿量,直至达到要求。 4 应用举例 数控车床的参考点一般设在机械正限位不到处,参考点与正限位之间的范围在加工工件时很少用到,下面以一台数控车床的Z轴丝杠精度检测结果,阐述螺距误差补偿如何应用。 编程后运行,检测Z轴移动点,每点来回检测

机床螺距误差补偿知多点

机床螺距误差补偿知多点 1.什么是螺距误差 开环和半闭环数控机床的定位精度主要取决于高精度的滚珠丝杠。但丝杠总有一定螺距误差，因此在加工过程中会造成零件的外形轮廓偏差。螺距误差是指由螺距累积误差引起的常值系统性定位误差。 2.螺距误差补偿的原理 螺距误差补偿的基本原理就是将数控机床某轴上的指令位置与高精度位置测量系统所测得的实际位置相比较，计算出在数控加工全行程上的误差分布曲线，再将误差以表格的形式输入数控系统中。这样数控系统在控制该轴的运动时，会自动考虑到误差值，并加以补偿。 3.螺距误差补偿方法 硬件方法 提高机床部件的加工装配精度，此方法不仅受到加工机床精度等级的制约，而且随着加工精度的提高，加工成本呈指数级增加，效益不高； 软件方法 通过SJ6000激光干涉仪采集数控机床的定位精度，再利用数控机床的可编程、智能性，对机床误差进行补偿从而达到提高机床精度的要求。采用这种方法，无需对数控机床的硬件进行改造遍可较大幅度的提高数控机床的加工精度。 4. SJ6000激光干涉仪基本参数

稳频精度：0.05ppm 动态采集频率：50 kHz 预热时间：约8分钟 工作温度范围：(0~40)℃ 存储温度范围：(-20~70)℃ 环境湿度：(0~95)%RH 空气温度传感器：±0.1℃(0~40)℃，分辨力0.01℃材料温度传感器：±0.1℃(0~55)℃，分辨力0.01℃空气湿度传感器：±5%RH (0~95)%RH 大气压力传感器：±0.1kPa (65~115)kPa 测量距离：(0~80)m (无需远距离线性附件) 测量精度：0.5ppm (0~40)℃ 测量分辨力：1nm 测量最大速度：4m/s

FANUC0系统和三菱系统补偿方法和步骤

光动LICS-100激光多普勒激光干涉仪线性补偿方法及其步骤 1．Faunc0系统 测量前将原有反向间隙和螺距补偿都消去. ⑴反向间隙补偿 进入轴规格参数 将反向间隙〈B〉值填入相对应的轴的补偿地址： 进入反向间隙补偿地址backlash:输入对应轴的补偿值即可。（备注两端反向间隙，故补偿的 有两个数值） ⑵螺距误差补偿 通用：螺距补偿需要设置的参数有螺距补偿方式，补偿轴，参考点，补偿区间（即最负点和 最正点），补偿倍率，补偿节距。六大要素。 ① Faunc0系统只支持增量补偿，所以一开始无需要设置补偿方式 ②设置参考点在参数地址的[3620]处（Faunc系统的补偿点共计为0—1124个点，为 XYZ 轴所共用，所以我们可以为XYZ三个轴设定相应的有效区间，正常我们可设置0-100 号码，为X轴使用；100-200为Y轴使用；200以后为Z使用。所以对应轴的参考点地 址根据需要设置为相应区间的任意点）如图A-1所示。 图 A-1 ③设置相对应的补偿区间 地址3621和 3622 3621为设置补偿区间内的最负点 3622为设置补偿区间内的最正点 即例如：测量范围为-450---0则3621设置的补偿地址即为-450的补偿地址；3622则为0的 补偿地址。 附加：3620---3622的区间设置方法 例：测量Z轴由-450测量到0，节距为 25mm

Z轴补偿区间我们假设为200以后，假设参考点为309。 则3620处填 309 3621最负处的地址为参考点-（测量长度/节距）+1=309-18+1=292即3621处填写 292 3621最正处填写参考点地址+1的地址数，即310。 这样参考点和补偿地址都设置好了。如图 A-2 图 A-2 ④3623 为倍率。Faunc 系统相对补偿参数限制为0——±7，所以倍率为 1 的情况下，如误 差中有很多的+7或者-7的话说明实际补偿误差可能大于这个数值，（例如：误差可能大于± 7，比如误差有8，10，-9那它也只能显示到7，7，-7，）那这个时候我们就要改倍率为2。 数值才会比较精确。 ④ 3624为设置测量时候实际的节距 例测量-450——0，每段测量25mm，则3624处设置为25000（大部分数控机床的设置单位基数为0.001mm如图 A-3

840D系统补偿功能汇总

840D系统补偿功能汇总 数控机床的的几何精度，定位精度一方面受到机械加工母机的精度限制，另一方面更受到机床的材料和机械安装工艺的限制，往往不能够达到设计精度要求。而要在以上诸多方面来提高数控机床的几何精度，定位精度需要投入大量的人力物力。在机械很难提高精度的情况下，通过数控电气补偿能够使数控机床达到设计精度。 一、反向间隙补偿 机床反向间隙误差是指由于机床传动链中机械间隙的存在，机床执行件在运动过程中，从正向运动变为反向运动时，执行件的运动量与目标值存在的误差，最后反映为叠加至工件上的加工精度。 机床反向间隙是机床传动链中各传动单元的间隙综合，如电机与联轴器的间隙，齿轮箱中齿轮间隙，齿轮与齿条间隙，滚珠丝杠螺母副与机床运动部件贴合面的间隙等等。 反向间隙直接影响到数控机床的定位精度和重复定位精度。在半闭环下，由伺服电机编码器作为位置环反馈信号。机械间隙无法由编码器检测到，在机械调整到最佳状态下需要进行反向间隙补偿。在全闭环下，直线轴一般采用光栅尺作为位置环反馈信号，旋转轴一般采用外接编码器或圆光栅作为位置环反馈信号。由于是直接检测运动部件的实际位移，理论上讲全闭环下无反向间隙。但是由于光栅尺或圆光栅本身精度的限制和安装工艺的限制等等，使得全闭环下也具有“反向间隙”，这在激光干涉仪下能很明显看出来，一般在0.01mm

左右。 西门子840D数控系统反向间隙补偿的方法如下： 测得反向间隙值后在轴机床数据输入反向差值，单位为mm。 MD32450 BACKLASH [0] MD32450 BACKLASH [1] 其中[0]为半闭环，[1]为全闭环。输入后按下Reset键，回参考点后补偿生效。可以在诊断→服务显示→轴调整→绝对补偿值测量系统中看到补偿效果。 反向间隙补偿能够在较大程度上提高数控机床的定位精度、重复定位精度，但是它的值是固定的，不能适用于机床的整个行程，这就需要另一种电气补偿手段，螺距误差补偿。两者结合能使数控机床达到较高的定位精度和重复定位精度。 二、螺距误差补偿 重型数控机床的传动机构，一般为滚珠丝杠传动或齿轮齿条传动。受到制造精度的影响丝杠上的螺距和齿条齿轮的齿距都有微小的误差，对于半闭环数控机床，这将直接影响其定位精度与重复定位精度。而对于全闭环，由于受到光栅尺自身的精度，光栅尺安装的直线度、挠度的影响也会产生“螺距误差”。 西门子840D数控系统螺距误差补偿原理如下图所示：

FANUC数控系统螺距误差补偿功能

FANUC数控系统螺距误差补偿功能 数控机床的直线轴精度表现在轴进给上主要由三项精度:反向间隙、定位精度和重复定位精度,其中反向间隙、重复定位精度可以通过机械装置的调整来实现,而定位精度在很大程度上取决于直线轴传动链中滚珠丝杠的螺距制造精度。在数控机床生产制造及加工应用中,在调整好机床反向间隙、重复定位精度后,要减小定位误差,用数控系统的螺距误差螺距补偿功能是最节约成本且直接有效的方法。 FANUC数控系统已广泛应用在数控机床上,其螺距误差补偿功能有一定的典型性。螺距补偿原理是将机械参考点返回后的位置作为螺距补偿原点,CNC系统以设定在螺距误差补偿参数中的螺距补偿量和CNC移动指令,综合控制伺服轴的移动量,补偿丝杠的螺距误差。 1 螺距误差补偿前的准备工作回参考点后,编程控制需要螺距误差补偿的轴,从参考点或机床机械位置某一点间歇移动若干个等距检测点,用激光干涉仪等检测计量仪器检测出各点的定位误差。检测点数量可根据机床的工作长度自设。 2 设定螺距误差补偿参数 打开参数开关在MDI方式下设置参数PWE=1,系统出现1000报警,同时按CAN和RESET键清除报警。 ⑴参考点的螺距误差补偿点号码参数X轴参数No.1000Z轴参数No.2000 ⑵螺距误差补偿倍率参数参数No.0011的PML1,PML2。.PML2 PML1 倍率（0 0 31，0 1 32， 1 0 34，1 1 38）设定的螺距补偿值,乘上该倍率,即为输出值. ⑶螺距误差补偿点间隔X轴参数No.756Z轴参数No.757螺距误差补偿点为等间隔,设定范围从0到999999999。一般设定单位是0.001毫米。 ⑷螺距补偿点数目各轴从0到127共128个螺距补偿点 ⑸螺距补偿量及螺距补偿点的号X轴参数No.(1001+螺距补偿点号)Z 轴参数No.(2001+螺距补偿点号)每个螺距补偿点螺距补偿量的范围为(-7)～(+7)乘以螺距补偿倍率。负侧最远补偿点的号=原点补偿点-(负侧的机床长/补偿点间隔)+1正侧最远补偿点的号=原点补偿点+(正侧的机床长/补偿点间隔) 3设定好螺距补偿参数后,在MDI方式下,设置参数PWE=0,关闭参数写状态。机床断电后重新启动,回参考点,螺距补偿生效。再检测定位精度,没达到要求的补偿点可反复修改补偿量,直至达到要求。 4 应用举例 数控车床的参考点一般设在机械正限位不到处,参考点与正限位之间的范围在加工工件时很少用到,下面以一台数控车床的Z轴丝杠精度检测结果,阐述螺距误差补偿如何应用。 编程后运行,检测Z轴移动点,每点来回检测 定位精度5次。 检测点参考点 -400-300 -200 -100 0 100(Z轴) -350 -250 -150 -50 50 得到相邻两点间所需螺距误差补偿量点间100～50 50～0 0～-50 -50～-100 -100～-150补偿量-1 +2 -1 0 -1点间-150～-200 -200～-250 -250～-300

螺距误差测定及补偿 电子教材

螺距误差测定及补偿 任务内容 螺距误差补偿原理 VDF850加工中心螺距误差补偿 数控机床以其高效高精度，正在机械制造企业中广泛应用。目前数控机床的传动机构一般采用传动精度较高的滚珠丝杠，滚珠丝杠在生产制造时由于加工设备的精度和加工条件的变化，丝杠和螺母之间存在着误差，如螺距的轴向误差、螺纹滚道的形状误差、直径误差等。滚珠丝杠在数控机床上进行装配时，由于采用双支撑结构，使丝杠工作载荷较大时轴向尺寸发生变化造成其螺距误差增大。滚珠丝杠产生的传动误差在全闭环数控机床中由于检测原件（如光栅尺）检测的是机床运动部件的实际位移，将不会对机床加工精度造成影响；而对于工厂中大量使用的半闭环数控机床而言，丝杠、齿形带等机械传动造成的误差不在反馈原件检测范围内，因此若不对此类误差进行适当修正和补偿，势必影响数控机床的定位精度，造成加工质量的不稳定。要得到高的运动精度和良好的加工质量，必须采用螺距误差补偿功能，精确测量出丝杠不同位置的误差值，利用数控系统对螺距误差进行自动补偿与修正[1]。另外，数控机床经过长期使用，由于丝杠磨损，运动精度也会下降。采用该功能定期检测与补偿，可以延长数控机床的使用寿命，保证加工精度。 一、螺距误差补偿原理 螺距误差补偿的基本原理是在某进给轴上利用高精度位置检测仪器所测良出的位置（可作为理论位置用）与机床实际运动位置进行比较，计算出该轴全行程上的误差曲线，并将不同位置的误差值输入数控系统中。机床在经过补偿的轴上运动时，数控系统会根据该位置的补偿数据，自动对该轴的不同位置进行误差补偿，从而减小或消除该轴该位置的定位误差。 螺距误差补偿分单向和双向补偿两种，单向补偿为补偿轴正反向移动时采用相同的数据补偿；而双向补偿为进给轴正反移动时采用不同的数据进行补偿。由于数控机床丝杠装配时有多种反向间隙消减措施，而且大部分数控机床除了能够进行螺距误差补偿外，还可以进行反向间隙补偿，所以通常仅采用单向螺距误差补偿。 进行螺距误差补偿时应该注意的几个问题： （1）螺距误差补偿仅对定位精度进行补偿，而对重复定位精度无法补偿，而且对于重复定位精度较低的运动轴，由于无法准确确定某点位置误差，因此螺距误差补偿将不会起到预期目的。 （2）进给轴上螺距误差值是以机床坐标系为参照确定其测量位置的，机床坐标原点不能丢失，否则所测量的误差值将失去意义。因此对于使用绝对脉冲编码器的伺服系统，一定要保证编码器电池的供电，否则会因为电池亏电而丢失参考点，从而丢失机床坐标原点。重新建立参考点后的机床一定要重新进行螺距误差补偿。

FANUC 0M 丝杠螺距误差补偿的基本原理和补偿方法

FANUC 0M 丝杠螺距误差补偿的基本原理和补偿方法一、丝杠螺距误差补偿的基本原理 在半闭环位置控制系统中，从位置编码器或旋转变压器等位置测量器件返回到数控系统中的轴运动位置信号仅仅反映了丝杠的转动位置，而丝杠本身的螺距误差和反向间隙必然会影响工作台的定位精度，所以对丝杠的螺距误差进行正确的补偿在半闭环系统中是十分重要的。 图1描述了丝杠螺距误差补偿的基本原理 X轴位置值 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 补偿点号 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 补偿量 -1 -1 -1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 -1 0 图中的虚线为补偿前用激光测长仪测得的机床工作台X进给轴上的15个指定的实际位置与指令位置的误差值。 在FANUC 0系统中，螺距误差的补偿是在固定间距的补偿点上补入的，每一个进给轴上最多允许设置128个等距离的补偿点，而每一个补偿点上的最大补偿量为+ 7个检测单位补偿倍率。 图1中X轴补偿后的定位误差控制在+1个检测单位内，补偿前工作台从X0点到X100的定位误差为+1检测单位，而补偿点X100的补偿量为—1，因此补偿后X100点的实际定位误差值变为0，同样，补偿前工作台从X100到X200的定位误差为+1检测单位，而补偿点X200的补偿量为—1，因此补偿后X200的实际定位误差值也变为0；X300点也作同样处理。由于补偿前X400，X500和X600点相对于前一点的定位误差值均未超过1个检测单位，所以不需补偿（这些点的补偿值为0）。补偿前X700，X800，X900和X1000相对于前一点的定位误差值均为—1个检测单位，这些点的补偿值均为+1，因此这些点补偿后的实

论述螺距误差补偿机理

论述螺距误差补偿机理 摘要：本文主要介绍了数控机床螺距误差产生的原因、螺距误差硬件方法补偿原理、软件方法补偿原理（单向误差补偿和双向误差补偿）以及螺距误差补偿过程。 关键词：数控机床；螺距误差产生原因；螺距误差补偿原理；螺距误差补偿过程；单向误差补偿；双向误差补偿； 1 螺距误差产生的原因 数控机床大都采用滚珠丝杠作为机械传动部件，电机带动滚珠丝杠，将电机的旋转运动转换为直线运动。如果滚珠丝杠没有螺距误差，则滚珠丝杠转过的角度与对应的直线位移存在线性关系。实际上，由于制造误差和装配误差始终存在,难以达到理想的螺距精度，存在螺距误差，其反映在直线位移上也存在一定的误差，降低了机床的加工精度[1]。 数控机床的螺距误差产生原因如下[2]： 1、滚珠丝杠副处在进给系统传动链的末级。由于丝杠和螺母存在各种误差，如螺距累积误差、螺纹滚道型面误差、直径尺寸误差等(其中最主要的是丝杠的螺距累积误差造成的机床目标值偏差)； 2.滚珠丝杠的装配过程中，由于采用了双支撑结，使丝杠轴向拉长，造成丝杠螺距误差增加，产生机床目标值偏差； 3.机床装配过程中，由于丝杠轴线与机床导轨平行度的误差引起的机床目标值偏差。 螺距误差补偿是将机床实际移动的距离与指令移动的距离之差，

通过调整数控系统的参数增减指令值的脉冲数，实现机床实际移动距离与指令值相接近，以提高机床的定位精度。螺距误差补偿只对机床补偿段起作用，在数控系统允许的范围内补偿将起到补偿作用。 利用数控系统提供的螺距误差补偿功能，可以对螺距误差进行补偿和修正，达到提高加工精度的目的。另外，数控机床经长时间使用后，由于磨损等原因造成精度下降，通过对机床进行周期检定和误差补偿，可在保持精度的前提下延长机床的使用寿命。 2 螺距误差补偿的方法描述 对螺距误差进行补偿时，在机床的运行轨道上取若干点，通过激光干涉仪测得机床的实际定位位置，与预期设定的位置进行比较，得出偏移距离，并将其写入补偿文件中。选取的点越多，补偿精度越高。机床在下次运行时，将会把补偿文件的数据也计算在内，从而达到精度要求。 数控系统中设置螺距误差补偿需要NCK(numer- iccontrol kernel) 的支持，目前可针对某个点把它的补偿值写入NCK补偿文件。机械零件程序运行时自动地读取相应补偿文件中各点的补偿数据，并进行相应的调整，随之产生对应的机械位置变化[1]。 安装调整激光干涉仪[3]: 把三脚架和云台安放到合适位置；把ML10 激光器安装在三脚架云台上；把EC10 环境补偿器和计算机摆放在桌面上合适位置上；将PCM10 控制接口卡的输出端口和计算机的输入端口用数据线连接；将EC10 环境补偿器的输出端口和PCM10 控制接口卡的输入端

螺距误差补偿实例分析

逻辑误差补偿实例分析 系统软件： 1000MD_A04i_100125 所用系统参数：螺补机能：P3.5 DOG 螺补倍率：P14.0 PML1 P14.1 PML2 P14.2 PML3 补偿间隔：P93 PECINTX P94 PECINTY P95 PECINTZ 误差原点：P200 PECZRX P400 PECZRY P600 PECZRZ 反向间隙：P62 DKLX P63 DKLY P64 DKLZ 上述参数螺补机能必需设置为1； 螺补倍率设为1，即三个参数都设置为0； 间隔原点则根据实际情况设定，但间隔必需大于8MM； 逻辑误差原点指的是：机床坐标系参考点在螺距误差表中的位置号， 即将计数的段数设定在这个参数中； 反向间隙是在测量后从误差图上分析得出来的； 需做的准备工作： 1、测量好需要打的螺补的总长度和考虑好补偿间隔； 2、设定好参数； 3、输入补偿程序； 对激光干涉仪测量的几点要求： 1、设置测量方式是增量式的，且为单方向。即：从每根轴的正方向朝负 方向测量； 2、测量出来的数据，整理出增量值； 具体下例所示： 在Z轴475MM长的距离上，每隔25MM测一个。则步骤如下： 1、先回零（每次补完或重新开始都必须先回零）； 2、设定系统参数； 3、走补偿程序； O0003 ; G54 ; G90 G1 Z5. F3000 ; Z0. ; (消除反向间隙) M00 ; G4 P4000 ; M98 P190010 ; G1 Z-480. F2000 ; Z-475. ;（消除反向间隙）G4 P4000 ; M98 P190009 ; M30 ; O0009 ; G91 G1 Z25. F2000 ; G4 P4000 ; G90 ; M99 ; O0010 ; G91 G1 Z-25. F3000 ; G4 P4000 ; G90 ; M99; 4、走完程序后，从激光干涉仪得出反向间隙，然后补到相应的反向间隙 点P64，并把得出的增量式螺补值补到相应的螺补点上； 特别说明关于补偿原点和螺补值的设定如下：