XL-80激光干涉仪在数控机床螺距误差补偿中的应用-论文

Equ i p me n t Ma n uf ac t u r i n g Te c h no l o g y No 9， 2 01 5 X L 一 8 0激光干涉仪在数控机床 螺距误差补偿 中的应用 宋嘎 ( 山东职业学 院， 山东济南 2 5 0 1 0 4 ) 摘要： 数控机床往往采用滚珠丝杠作为机械传动部件， 但是由于制造误差和装配误差的存在， 仍不可避免地存在一定 的螺距误差， 这就会影响到数控机床的定位精度。主要探讨 了利用 xl 一 8 0激光干涉仪进行数控机床螺距误差补偿的工 作原理、 操作步骤及操作要点。 关键词 ： 激光 干涉仪 ； 数控机床 ； 螺距误差补偿 中图分类号 ： T G6 5 9 文献标识码 ： B 文章编号 ： 1 6 7 2 5 4 5 X ( 2 0 1 5 ) 0 9 0 1 9 0 0 3 数控机床滚珠丝杠 的精度对数控机床的定位精 度影响很大 。尽 管数控机床采用的滚珠丝杠的精度 越来越高 ， 但是 由于存在制造误差和装配误差 ， 螺距 误差仍不可避免地存在 。此外 ，机床经过长时间使 用， 由于丝杠的磨损， 精度也会下降。为了提高数控 机床的定位精度，则必须利用数控机床的螺距误差 补偿功能，对丝杠的螺距误差进行一定的补偿和修 正。 目前 ， 螺距误差 的测量与补偿 主要有两种方式 ： 手动测量与补偿、 自 动测量与补偿。手动测量与补偿 利用步距规与千分表进行测量 ，将测量值分析计算 后再输人到数控机床相应参数中。自 动测量与补偿 一 般采用激光干涉仪进行检测与 自动补偿 。本文 主 要探讨了如何利用 X L 一 8 0 激光干涉仪进行数控机床 的螺距误差补偿。 1 激光干涉仪工作原理 激光干涉仪是利用激光作为长度基准 ，对数控 设备的位置精度( 定位精度、 重复定位精度等) 、 几何 精度进行精密测量的仪器。图 1 给出了激光干涉仪 的工作原理 ， 具体为 ： 从激光干涉仪的激光头发 出的 激光被分光镜分为两束光 ，其 中一束光经过固定反 射镜反射后形成参考光 ，另一束激光经过移动反射 镜反射后形成测量光 ，反射光和测量光经过分光镜 后相遇形成干涉条纹。两束光若相位相同， 则光波会 叠加增强 ， 表现为亮条纹 ； 两束光若相位相反 ， 则光 波会相互抵消， 表现为暗条纹。激光干涉仪通过接收 到激光的明暗条纹变化 ， 再通过电子识别系统 ， 从而 确定距离的细微变化【 ” 。 移 动反 射镜 测量光 - 一汇合光 图 1 激光 干涉 仪工作原 理 2 螺 距误差补偿工作过程 数控机床螺距误差补偿 的原 理为 ：将数控机床 某轴的指令位置 ， 与位置测 量装置( 激光 干涉仪 、 步 距规等) 所测得的实际位置相比较， 计算出其定位误 差 ， 再将该误差数值化并输人数控系统 中进行补偿 。 利用 X L 一 8 0激光干涉仪进行螺距误差补偿的工作过 程如下。 2 1数控机床准备工作 ( 1 ) 首先要完成机床的水平调整 ， 然后进行机床 的回零操作 。 ( 2 )测量前 ，必须先将数控机床的数据进行备 份 ， 最好能在 C F卡和移动设备 上各备份一份 ， 以防 丢失。严禁对未备份的数控机床进行螺距误差补偿 工作。 ( 3 )螺距误差补偿相关参数设置2 1 对于 F A N U C 0 i D数控 系统 ， 螺距误差补偿主要 收稿 日期 ： 2 0 1