摘 要：當前（qián）隨（suí）著科學技術的不斷發展，數控機床的精度也較（jiào）之前有了更加嚴格的要求，數控機床在（zài）長時間的使用中精度值會降低，螺距使用（yòng）中會加大誤差，影響設備（bèi）的（de）加工精度，因此定期對螺距進行誤差補償（cháng）很重要。在實際工作中主（zhǔ）要采（cǎi）取雙頻激光幹涉儀法對係統進行有（yǒu）限（xiàn）補償，經實踐檢驗已取得了顯著的（de）成效。
 
       關鍵詞：加工中心（xīn）；精度；數控係統；螺距誤差補償
 
       1 、加工中心機床數控係統螺距誤差補償原理
   
      通（tōng）過對數控機床某軸的指令（lìng）位置（zhì）與高精度測量（liàng）係（xì）統測得的實際位置進行比較（jiào），並經過相關（guān）公式計算可得全行程上的誤差曲線，技術人員將所獲取的誤差值繪製成相應（yīng）的表格並輸入到數控係統中。數控係統在工作中會對該軸進行實（shí）時控製，若發現存在異常情況會（huì）在第一時間進行自動修複（fù）將誤差控製在允（yǔn）許範（fàn）圍內。誤差補償（cháng）應遵循一定的（de）原則（zé）：（1）必須在機床（chuáng）上安裝（zhuāng）精度較高（gāo）的測量（liàng）裝置；（2）根據需要編寫相應（yīng）的程序（xù），在具體的位置設（shè）置（zhì）一些標誌點；（3） 係統運行到標（biāo）記位置應選擇測量裝置進行有效測量（liàng）並記錄精確位置（zhì）；（4） 記（jì）錄各（gè）位置點的（de）誤差值；（5）為了使測量更加精確，可多次測量求平均值；（6）將修正表輸入數控係統中，進行針對（duì）性的誤差補償。
 
       2 、螺距誤差（chà）與補償的幾（jǐ）種常見類型
 
       2.1 交叉型螺距誤差與補償
 
       設備正常工作（zuò）中由於絲杠之間配合不緊密或者其他因素的製（zhì）約影響機床的精（jīng）確性，為了有效解決上述問題在（zài）機床重複工作中可對絲杠的機械安裝結構進行不同程度的處理後，再進行（háng）重新測量，根據所獲知的（de）參數對機床進行誤差補償。機床交叉型螺距誤差示意圖見圖（tú） 1 所示。
 
       2.2 喇叭型螺距誤差與補償
   
      機床的被測軸在全行（háng）程的（de）各段（duàn）誤差分布不（bú）均勻，尤其是機床反向（xiàng）運行時誤差較大，從而（ér）造（zào）成反（fǎn）向間隙超過係（xì）統可允許（xǔ）範圍。造成上述現象的原因是該軸導軌副出現鬆緊不一情況所引發的，再加之在誤差測量中由於定位（wèi）精度不準確，隨（suí）著該軸的不斷變（biàn）動，誤差會變得更大，形成了喇叭型的正（zhèng）反向定位曲線。出現（xiàn）上述情況可（kě）對設備進（jìn）行適當的改（gǎi）進，並采取螺距反向間隙補償模式（shì）進（jìn）行校正（zhèng），確保設備正（zhèng）常運行。圖 2 所示。
  
  
    
  
     3 、基（jī）於雙頻激（jī）光幹涉儀的（de）動態補償
 
     3.1 雙頻激光幹涉儀工作原理
 
     雙頻（pín）激發幹涉儀測量原理見圖 3 所示，該測量原理是通過賽曼效應的有效應用，使激（jī）光器 1 所產生的光束經 λ/4 波片 2 和分光器 3 後轉變成振（zhèn）動方向（xiàng）垂直的 f1 偏振光以及頻率穩定的 f2 偏振光。經由分光器 3 反射的光束會通過一定的作用送（sòng）入檢偏比（bǐ）較器 8 從（cóng）而產生一（yī）定的（de）信（xìn）號。通過分光器 3 的光束在經過偏振分光器 4 後會兵分兩路，與分光（guāng）鏡片 f2信號平行的分光器最（zuì）終會裝在移動部件上的反射鏡5 處，當機床處（chù）於正常工（gōng）作（zuò）狀態時會產生一定的（de）差頻即 Δf，f2 信號也（yě）隨即變成 f2+Δf；而（ér）與分光鏡片（piàn）垂直的 f1 信號則通過一定條件的反射會固定到反射鏡 6上，通過兩次反（fǎn）射（shè）後最終（zhōng）匯合於偏振（zhèn）分光器（qì） 4 的位置，這時經過一（yī）係列傳輸的信號中已包含了機床移動中所具有的相關信息即 Δf；通過反射鏡 7 送入檢（jiǎn）偏比較器 8 中，最終所得出的脈衝差（chà）值即（jí）就是機床在運行中實際移動距離。圖（tú） 3 所（suǒ）示。
  
    
  
     3.2 螺（luó）距誤差動（dòng）態補償的（de）實現
   
     螺距誤差動態補償係統的工（gōng）作原理表示如下：
 
     （1）通過串（chuàn）口 RS232 將計算機與 SINUMERIK802S/C係統 的 CNC 控製（zhì）器相聯接，並借助計算機控（kòng）製雙頻激光幹涉（shè）儀實現數控機床的同（tóng）步工作；（2）計算機可通過數據采集卡對所（suǒ）獲（huò）取的（de）數據進行準確（què）測（cè）量，並（bìng）與（yǔ） CNC 譯碼器輸出的指（zhǐ）令（lìng）值進行比較，所得出的差值最終經由計算機進行處理；（3）補（bǔ）償接口會將軟（ruǎn）件所（suǒ）計算出的（de）補償數值輸入數控係統（tǒng）中，從而確保係統得以正常工作。
 
     3.3 螺距誤（wù）差補償實（shí）例
 
     對一台 SINUMERIK 802S/C 係統數控機床的 X軸螺距誤（wù）差進行（háng）補償，圖 4 代表的（de）是補償前螺距（jù）誤差曲線（xiàn），圖（tú） 5 表示補償後的螺距誤差曲線，通過對兩圖的比較分析螺距誤差通（tōng）過動態補償後機床的位置控製精確度得到了明顯的增強（qiáng），加工性能也較之前得到了改進，從中（zhōng）也說明了采取螺距誤差（chà）補償方式是合理的。

    
  
    
  
     4 、結束語
 
    綜上所述，數控係統的螺距誤差補償方式在提高機床定位的精確性方麵起（qǐ）到了一定的作用，但造成機床加工誤差較（jiào）大的重要影響因素仍（réng）是裝配工藝的不科學或機械設計存在異（yì）常所致，所以若遇到螺（luó）距誤差偏大時需對設備進行檢修，將誤差盡可能降低的前提（tí）下再實施螺距誤差補償效果將更為顯著。