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齐齐哈尔二机床（集团）有限责任公司 （黑龙江 161005） 曹 阳 摘要：本文对机床误差进行了分析，结合生产实际采用螺距误差补偿方法，对主轴定位精度进行提高。 数控落地铣镗床加工零件的质量和精度，在很大程度上取决于机床主轴的精度，大部分数控机床都采用滚珠丝杠作为机械传动部件，由于制造误差和装配误差始终存在，丝杠的螺距不完全相等，螺距误差将影响主轴的定位精度。 数控机床误差分析：①机床零部件和结构的几何误差，主要由机床的制造缺陷造成，包括机床零部件的尺寸误差和装配误差等。②机床热变形误差，主要由机床内、外部热源引起，包括传动件、液压系统及环境温度等。③切削力引起的误差，主要由切削载荷变化引起，可能的因素有工件材料不均、断续切削等。④刀具磨损误差。⑤其他误差源，数控系统插补算法误差、伺服系统的跟随误差、位置检测系统的测量误差等。其中，几何误差和热变形误差是影响数控机床误差的最主要因素，约占数控机床加工误差的60%。 数控机床定位精度就是指机床运动部件的实际位置到数控程序设定终点的准确度。提高机床的定位精度通常有两种方法：误差预防法和误差补偿法。前者是从机床的设计、零件的制造及机床的装配等方面消除或减小误差源，但当机床的定位精度提高到一定程度后，依靠该方法来减小误差在经济性上已经不可行了。后者是采用检测仪器或装置，对机床的误差进行分析、建模和预测后，人为的制造一种误差去消除或减小机床的固有误差的方法。下面以数控机床的螺距补偿为例，简述螺距误差补偿方法在生产实践中的应用。 螺距误差补偿的原理是将数控机床主轴的指令位置与测量位置比较，计算出全行程的误差分布曲线，将螺距误差以补偿的形式输入数控系统，当数控系统控制主轴运行时会自动进行螺距误差补偿。 SINUMERIK 820D数控系统螺距补偿方法：①根据主轴行程，确定主轴螺距误差补偿的补偿间隔（本次实验的补偿间隔为200mm）补偿范围为起始0mm至终止位置1 100mm。②设置MD38000的值，最大的螺距补偿点数一般k≤MD38000。③使用激光干涉仪测量出主轴各个补偿点的实际运行数值。④更根据实际值计算各个点的实际螺距误差。⑤将螺距补偿值输入SINUMERIK 820D系统中。⑥执行NCK RESET数控系统重新上电，主轴返回参考点，螺距补偿生效。  温馨提示：运行程序请扫描二维码！ 使用补偿功能时需将41300补偿表的使能设置为1；18342垂度补偿中插补点的最大数量设置为200；19300补偿选件设置为4H；32710使能垂度补偿设置为1。补偿后该台机床的主轴定位精度使用激光干涉仪检测定位精度为0.01mm/1 000mm。 应用数控系统的螺距误差补偿功能，能很好地解决螺距误差引起的加工误差。引起数控机床螺距误差的因素是多方面的，各因素相互联系。因此，在螺距补偿时应全面考虑，多种措施并举，才能有效地补偿螺距误差。 |
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