在闭环之外的动力传动链齿轮传动间隙对系统的稳定性有无影响?为什么

作者&投稿:辕琴 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
华中8型系统除反向间隙误差和螺距误差补偿外还有哪些补偿功能~

在进给传动链中,齿轮传动、滚珠丝杠螺母副等均存在反转间隙。这种反转间隙会造成工 作台反向时,电动机空转而工作台不动,使半闭环系统产生误差和全闭环系统位置环振荡不 稳定。 为解决这一问题,可先采取调整和预紧的方法,减少间隙。而对于剩余间隙,在半闭环 系统中可将其值测出,作为参数输入数控系统,则此后每当坐标轴接收到反向指令时,数控 系统便调用间隙补偿程序,自动将间隙补偿值加到由插补程序算出的位置增量命令中,以补 偿间隙引起的失动。这样控制电动机多走一段距离,这段距离等于间隙值,从而补偿了间隙 误差。需注意的是对全闭环数控系统不能采用以上补偿方法(通常数控系统要求将间隙值设为 零),因此必须从机械上减小或消除这种间隙。有些数控系统具有全闭环反转间隙附加脉冲补 偿,以减小这种误差对全闭环稳定性的影响。也就是说,当工作台反向运动时,对伺服系统 施加一定宽度和高度的脉冲电压(可由参数设定),以补偿间隙误差。 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在半闭环系统中,定位精度很大 程度上受滚珠丝杠精度的影响。尽管滚珠丝杠的精度很高,但总存在着制造误差。要得到超 过滚珠丝杠精度的运动精度,必须采用螺距误差补偿功能,利用数控系统对误差进行补偿与 修正。采用该功能的另一个原因是,数控机床经长时间使用后,由于磨损其精度可能下降。 采用该功能进行定期测量与补偿,可在保持精度的前提下延长机床的使用寿命。

数控机床机械间隙误差是指从机床运动链的首端至执行件全程由于机械间隙而引起的综合误差。比如机床的进给链,其误差来源于电机轴与齿轴由于键联引起的间隙、齿轮副间隙、齿轮与丝杠间由键联接引起的间隙、联轴器中键联接引起的间隙、丝杠螺母间隙等,这些误差在朝在一个方向运动时是不存在的。 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,执行件的运动量与理论值(编程值)存在误差,最后反映为叠加至工件上的加工精度的误差。当数控机床工作台在其运动方向上换向时,由于反向间隙的存在会导致伺服电机空转而工作台无实际移动,此称之为失动。如在g01切削运动时,反向偏差会影响插补运动的精度,若偏差过大就会造成“圆不够圆,方不够方” 的情形;而在goo快速定位运动中,反向偏差影响机床的定位精度,使得钻孔、镗孔等孔加工时各孔间的位置精度降低。这样的反向间隙若数值较小,对加工精度影响不大则不需要采取任何措施;若数值较大,则系统的稳定性明显下降,加工精度明显降低, 尤其是曲线加工,会影响到尺寸公差和曲线的一致性,此时必须进行反向间隙的测定和补偿。特别是采用半闭环控制的数控机床,反向间隙会影响到定位精度和重复定位精度,这就需要我们平时在使用数控机床时,重视和研究反向间隙的产生因素、影响以及补偿功能等,在学习和实践中认真总结发现反向间隙自动补偿过程中一些规律性的误差,采取恰当加工措施,提高零件的加工精度。


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