数控机床机械间隙误差

数控机床机械间隙误差

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，如图1所

示。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。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）存在谡差•最后反映为叠加至工件上的加工精度的谡差•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，此弥之为失动。如在goi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、锤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；若数直较大，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。

UL・J・•U

图I反向间隙的形成原理

Z-

三0.000

二

二

・

图2反向间隙测量界面

间隙误差的测量

为了很好的研究反向间隙误差对于加工的影响，我们借助一个小型的三维坐标教学与实训平台。这个平台

集成有多轴运动控制器、电机及其驱动、电控箱、运动平台等部件。机械装置是一个采用滚珠丝杠传动的

模块化十字工作平台，用与实现目标轨迹和动作。执行装置采用了步进电机，控制装置由pc机、基于dsp

闭环运动控制卡和相应的驱动器等组成。运动控制卡接受pc机发出的位置和轨迹指令，进行规划处理，转

化成伺服驱动可以接受的指令格式•发给伺服驱动器，由伺服驱动器进行处理和放大，输出给执行装置。

选取其中的X轴>打开其中关于测量反向间隙的控制软件(如图2所示)，开始测量该轴平台在运动近程中

的反向间隙误差。

(1)通过手动调整使平台置于合适的位置，一般界近平台的副段，并设置为工件原点。

(2)在运动距离输入框中输入需要测试的运动距离，再在反向间隙输入框中输入0，不进行间隙补偿。

(3)按下正向点动按钮，让丝杠朝正方向运动一小段距离(大约10mm)，然后点停止运动。

(4)按下测试按钮，系统会自动根据输入的测试距离进行测试，最后显示测试结果。

(5)重匏以上司作，多次测量反向间隙。得到x轴正方向运动的反向间隙值。

(6)用以上的方法，按下文向点动按钮，测试x轴反方向运动的反向间隙，测量结果如表1所不。

(7)算出两组数据的平均值作分别为：x轴正方向运动的反向间隙为-0.482，x轴反方向运动的反向间隙为

0.480。

数控机床间隙误差补偿

针对数控机床自身的特点及使用要求，一般的数控系统都具有常用的补偿功能，如对刀点位置偏差补偿，

刀具半径补偿、刀位半径补偿、机械反向间隙参数补偿等各种自动补偿功能。其中机械反向间隙参数补偿

法是目前开环、半闭环系统常用的方法之一。这种方法•原理是通过实测机床反向间隙误差值，利用机床

控制系统中设置的系统参数来实现间隙误差的自动补偿。其过程为：实测各运动轴的间隙误差值，然后通

过控制面板键入控制单元即可，以后机床走刀时，首先在相应方向(如纵身走刀或横向走刀)反向走刀时，

先走间隙值.然后再走所需的数值，因而原先的间隙误差就得以补偿。由于这种方法是利用一个控制程序控

制所有程序中的反向走刀量，因此只要输入有限的几个间隙值就可以补偿所有加工过程中的间隙误差，此

方法简单易行，对加工程序的编写也没有账响。

具体操作：在如图2所示的反向间隙输入框中加入前面求出的反向间隙补偿值•再测量补偿精度•但是此

方法的控制依据是实测得的各运动轴的间隙误差值，因此受测量误差的影响。

表।反向间隙的测量数据

测量】测量2测量3黄量4测量5

注夭浮三方W-0.500-0.4'5-0.4-5-0.490-0.4-0

说天浮天方W0.4900.4S5Q.4T50.4-00.4S0

其存在以下不足之处:

⑴由于运动键中丝杠与螺母之间的间隙值在丝杠全长呈非线性关系，因此以一个测量值代表共综合间隙误

差是不合理的，加上测量间隙值时存在误差•因此这种补偿法准确度较低;

⑵一般进给链的综合间隙误差是在静态条件下测出的，而机床实际是在动态环境下工作的，因而静态误差

与动态谡差有较大差别-因此这种补偿法不能真实补偿实际谡差；

⑶不能补偿因切削力引起的谩差。

结束语

综上所述*反向间隙误差补偿是数控机床保证其加工精度的重要手段。系统参数补偿法不影响加工程序的

编写，易操作，简单明了，在一定范围内具有一定的效果，但局限性较大。加工程序补偿法效果较好，适

用于开环、半闭环系统，特别是对没有补偿功能的系统具有较大的实际作用。但这种方法，增加了零件加工

编程的复杂性，对使用人员的编程技巧有较高要求。

反向间隙值输入数控系统后，数控机床在加工时会自动补偿此值。但随着数控机床的长期使用，反向间隙

会因运动副磨损而逐渐增大•因此必须定期对数控机床的反向间隙值进行测定和补偿，从而大大减少或消

除反向间隙对机床精度、工件加工精度产生的不良影响。

1959,#7No18751(使该功能生效)近似1500-2000(伺服调整画面速度增

益:700%-9()0%)0(3)消振滤波器No2113No2177No1706No2620振荡的

中心频率30(用于祛除200Hz或更高频率的谐振，设定较高的速度环增益)⑷精细加/减

速增益功能No2007#6No2209#2No2109No1951#6No1749#2No1702I(使精

细加/减速生效)1(线性精细加/减速)16(精细加/减速时间常数)0(5)预读前馈No

2005#1No2092No2069No1883#!No1985No19621(使前馈功能生

效)9700-9900(前馈系数)近似100(速度环前馈系数)oo(6)位置增益No

1825No18258000-10000(初始设定约5000)(7)同服IIRV3控制No

2013#0No2202#1No2334No2335No1707#0No1742#1No2747No

274811150100%-400%(只在高速HRV电流控制方式的切削进给时有效)表3.4.1

中最后一拦中有标记。的设定项，其值在切削进给和快速移动时可设定不同值。(见3.4.2节

“切削进给/快速移动的切换功能”)4(*1)当只使用电流周期250a的电机时，设定

应按以下修改：No2004(I6i)，No1809(15i)设00000011(250Hs电流周期)

No2040(16i)，No1852(15i)设(标准值)x0.8No2041(16i)，No1853(15i)

设(标准值)x1.6⑷详细调整①电流环周期和电流环增益的设定根据上述表3.4.1

中“⑴伺服HRV2控制”的设定内容，设定电流控制环的的参数。对于使用同一个DSP的两

个轴要设相同的周期时间。该设定使得电流回路的处理周期为125W，位置回路的周

期为Ims。其结果使电流回路的响应性能提高了1.6倍。注1用一个DSP控制的两个

轴设定相同的周期时间。2若电机停止时的声响比比工作时的大，按下述方法修改电

流环的增益：-4?No2040(16i)或No1852(15i)修改后的值乘以0.6。

将No2041(I6i)或N。1853(15i)修改后的值乘以0.6。-No2()41(16i)或

No1853(15i)=0。②速度回路增益的设定根据3.3.1节“增益调整步骤”的叙述

调整速度环的增益。［速度环的增益调整参数］No2017(16i)的第7位或No

1959(15i)的第7位：设1(使速度环的比例项高速处理功能生效)速

度增益值(在伺服调整画面上的增益)调整：以初始值150%逐渐增加增益

值，目标值约为1000%③消振滤波器的调整如图3.4.1(d)所示，消振滤波器是消

除转矩指令中的特定频率分量的衰减滤波器。如果机械系统中有超过200Hz的强烈谐振，

为了消除谐振，使用高的速度增益，消振滤波器是非常有用的。因此，使用伺服HRV2控制

时，要在“②速度回路增益的设定”前调整消振滤波器。若谐振频率为200Hz或低于200Hz，

不要使用消振滤波器。5谐振频率的测量使用伺服调整软件，具体请见“⑸用伺服调整

软件测量谐振频率的方法”。图3.4.1(d)消振滤波器(调整步骤)•以低速

(F1000-F10000)开动机床。•逐渐增加速度环的增益，直至进给时出现轻微振荡。

此时若设定大的速度环增益，机床有频率为200Hz以下的低频振荡，消除了先前出现的高

频振荡。如果高频振荡不出现，则不要使用消振滤波器。•设定了产生轻微振荡的速

度环增益后，观察TCMD，测量频率。•在下述的参数中设定测量频率：［设定消

振滤波器的参数］No2H3(16i),No1706(15i)衰减中心频率｛Hz｝：

设为机床的谐振频率。No2117(16i)»No2620(15i)衰减频带：

30(当中心频率为600Hz或以上时设40)。图3.4.1(e)消振滤波器的效果(转矩指令波形)

④精细加/减速功能的设定使用伺服HRV2控制时，可以设定高的位置环增益和高的速

度环增益。因此，当指定较大的加/减速度时，会产生与扰动周期相关的振荡。为了避免这

种振荡，可以使用精细加/减速功能。但要确保精细加/减速的时间常数为8的倍数。［精

细加/减速的参数设定］No2007#6(16i)，No1951#6(15i)：I(使

精细加/减速功能生效)6No2209#2(16i),No1749#2(15i)：1(线

性精细加/减速)No2109(16i)，Nol702(15i)：16(精细加;减速

的时间常数)(*1)对于切削进给和快速移动的精细加/减速可切换的参数，请见3.4.2

节“切削进给/快速移动的切换功能”。⑤前馈系数调整前馈用于补偿伺服位置回

路的时滞，而速度前馈用于补偿速度回路的时滞。当用加工R10/F4000或R100/F10000的圆

脑检查加工半径误差时，在加工中调整前馈系数使实际加工轨迹与指令的轨迹尽量一致。调

整时，设定速度前馈系数为100详细调整请见3.4.3节“高速/高精加工的伺服参数调整步骤”。

［前馈参数的设定］No2005#1(16i)»No1883#1(15i)：1(使前馈

功能生效)No2092(16i)，No1985(15i)：9700—9900(预读前

馈系数)No2069(16i)，Nol962(15i)：近似100(速度前缆系

数)⑥位置增益调整指令的进给速度按下式计算：指令速度=(位置增

益)x(位置偏差)+(前馈量)因此，若指令值和实际移动位置有偏差，增益大时会

使误差的修正作用大，从而使得加工的形状误差小。当使用伺服HRV2时，由于速度环的响

应得到改善，可以设定比以前高的位置增益。对于中型加工中心机床，增益值可设80—100

［1/s］。(大型机床或闭环控制的机床，如果反向间隙较大时，其增益值应该设得小一些。)

快速移动机床，以最大切削速度进行加工，在加/减速时观察TCMD波形，以确定位置增益

的极限。当TCMD的波形上在10—30HZ期间出现急剧上升时，即为位置增益极限。然后，

在极限值参数中设为其值的80%。位置增益确定后，应重新调整上面⑤中设定的位

置前馈系数。7［位置增益参数的设定］No1825(16.d5i)：5(X)0-10(X)()⑦

伺服HRV3的调整需要设定以下参数：［HRV3参数的设定］No2013#0

(16i)，No1707#0(15i)：1(使HRV3功能生效)No2202#1(16i)，

No1742#1(15i)：1(使速度环增益的切削进给/快速移动切换功能生效)

No2334(16i)，No2747(15i)：150(高速HRV电流控制的电流环增益倍率)

下列参数用于调整使用高速HRV电流控制，在切削进给时的速度环增益。其值设定为出现

振荡时的0.7。［伺服HRV3控制参数的设定］No2335(16i)，No2748(15i)：

100-400(高速HRV电流控制的速度环增益比率)⑸使用伺服调整软件测量机床谐振频率

的方法使用下述方法测量机床的谐振。伺服软件应该用1998年8月的或其后的版本。

①使用伺服调整软件(SD)的准备。在调整2中设定测量数据的型式。(用模拟，数字

一体的伺服检查板时设6作为数据位数。用数字检查板时，将DIP开关设到12(奇数轴)

或13(偶数轴))。②设定No2206#7(16i)»No1746#7(15i)为1。两个伺服轴用同

一个DSP控制时设定这一位。③在这种状态，在每一电流环控制周期输出TCMD波

形。④在SD的F9画面上各通道的设定，选择TCMD测量。对于电流的设定，没为

放大器的最大电流值。8⑤在这一状态下，使电机加/减速，在伺服的波形图上检查加/

减速的正确输出。⑥用SD，设定数据点数，实现0.1秒的数据采集.对于HRV1:

400个数据项对于HRV2:800个数据项对于HRV3:1600个数据项⑦转动电

机，记下产生异常声响时的数据。⑧调整SD的画面，使每次只显示第一轴或第二轴，

(第一轴和第二轴的波形显示或隐藏可用键SHIFT+1和SHIFT+2控制)。此外，在F3

菜单上的放大项上设定适当值，以便清楚地观察TCMD波形上的振荡。⑨此时，按

CTRL+F键，置于频率分析方式。在尖波下的刻度值乘以10即为谐振频率。⑩完成调

整后'将No2206#7(16i)，No1746#7(15i)复位为0。图3.4.1(f)谐振频率例93.4.3实

现高速、高精度加工的伺服参数的调整(I)概述本节叙述预读控制，高精度轮廓控制

和AI纳米轮廓控制及按进绐速度差值CNC进行加/减速时确定伺服参数的步骤。(2)标准设

定开始实际调整之前，先设定表3.4.3(a)的默认参数。不用插补后的直线加/减速，而

使用精细加/减速。但是，在高精度轮廓控制，AI轮廓控制和AI纳米轮廓控制中不使用精

细加/减速。在批量传送程序数据(如使用RISC)时，要设定插补后的加/减速参数。表3.4.3(a)

高速/高精度加工的标准参数*1使用该功能时，可能出现高频振荡，取决于机械的谐

振点。在这种情况下，不要使用这一功能。若高频振荡出现在高增益下，可使用转矩指令滤

波器。*2不使用精细加/减速，而使用CNC的插补后直线加/减速。在批量传送程序

数据时，不要使用精细加;减速，而使用CNC软件的插补后直线加/减速。*3对于快

速移动，用带前馈的精细加/减速实现高速定位，需要的时间常数约为40-64ms。此时，可

使用精细加/减速的切削进给/快速移动切换功能。1。⑶速度增益的调整按3.3.1节“增

益调整步骤”调整速度环的增益。在可能的条件下使用伺服HRV2控制。［调整目的］

使用尽可能高的速度环增益，可以获得以下效果：•改善伺服的刚性•改善同服

的响应在正常进给加工时，只要不出现振荡，高的速度环增益会改善表面精度和加工

形状精度。高的速度环增益可改善高速、高精度加工以及高速定位的性能。为了

设定稳定的速度环高增益，使用速度环的比例项高速处理功能是非常有用的。正如下面例中

所述，高速、高精度加工的效果取决于允许的速度环最大增益值。(4)前馈系数的调整(加

工圆弧R10/进给F4000)［调整目的］在通常无前馈控制的位置控制回路中，按下

式输出速度指令：(位置偏差)x(位置环增益)。这就是说，只有在机床的指令位置

和实际位置有误差时机床才能移动。例如，当位置增益为30(l/s］，进给速度为10m/min时，

其位置偏差为5.56mm。对于直线插补，位置偏差不会造成零件的形状误差。但在加工圆弧

或拐角时，就会造成大的形状误差。消除位置偏差的有用功能是位置前馈。前馈功能

是将CNC的位置指令变为有补偿功能的速度指令。前馈可减小位置偏差(理论上为0)，因

此，可使圆弧或拐角的形状误差大大减小。但是，伺服响应性能的改善，有可能使机床出现

冲击。为避免这一情况，必须同时使用插补前的加/减速功能。11［值的调整方法］

理论上，前馈系数100%时的位置偏差为0，消除了形状误差。但是，实际上，有速度环的

响应时滞。所以，稍小于100%的值可加工出指令的形状。通常，最佳值为95%-99%(设

9500-9900)。默认值为9800。首先在加工圆弧时进行观察调整前馈系数(开始调整前

先设定速度环的前馈系数为50%)。［实际调整］编制加工圆(R10/F4000)的下列

程序，用调试软件RD测量加工时的刀具运动轨迹。程序中的G08P1和P08P0是16系统的

起动和结束预读控制的G代码。实际加工使用的方式，可在表3.4.3(b)中选择。表

3.4.3(b)预读控制方式的起动与结束代码12在图3.4.3(a)中，前馈系数不足，造成了径向误

差约5/m(减小)。而且速度增益低，造成形状变形且有过象限突起。调整前馈系数后，如

图3.4.3(b)所示径向误差可减小接近于0。图3.4.3(a)前馈调整图3.4.3(b)

前馈调整速度增益：100%速度增益：100%预读前馈系数：95%

预读前馈系数：98%FAD时间常数：24ms(线性)FAD时间常数：24ms(线

性)上图中，使用的速度环增益低。若使用高增益，如图3.4.3(c)，变形和过象限的突起将

减小。将速度增益增加到极限值的70%-80%，微调前偏系数，且使用过象限突起补偿功能

(反向间隙的加速功能)，以减小过象限的突起，从而改善正圆度(图3.4.3(d))。图3.4.3(c)

速度环增益的效果图3.4.3(d)速度环增益的效果速度环增益：200%

速度环增益：300%预读前馈系数：98%预读前馈系数：99%FAD

时间常数：24msFAD时间常数：24ms(5)速度环前馈系数的调整(用

4角有1/4圆弧的方形工件)［调整步骤1前馈可减小位置偏差和加工形状误差。

若速度环对速度指令的响应低，速度控制就不能按指令速度所要求的大的加速度运行，因此

造成了加工形状误差。速度环的响应可用增加速度环增益和调整速度环前馈系数来改善。13

速度前馈是将速度指令的一部分(速度指令乘以适当的系数)送给电流环对转矩指令进行补

偿。在速度环(PI控制)，只是在指令速度与实际速度不同时(有速度偏差)才有补偿转矩。

另外，速度前馈是根据以前指定的加速度值进行转矩指令的补偿。用速度前馈可以减

小由于速度环的时滞造成的形状误差。［前馈系数值的调整方法］可用下列公式。

但在实际调整中，开始时的速度前馈系数用100。(速度环的前馈系数)=100x(电机的

转子惯量+负载惯量)/电机的转子惯量［实际调整］用4角有圆弧(半径5mm)

的方形工件进行速度前馈系数的调整调整时，应使按圆孤半径箝制进给速度的功能无效(该

功能无效后，或如下例，要保证进给速度等于或高于可以指定的F4000)。图3.4.3(e)程编

形状按大写字符P键，以显示基准形状。执行程序并测量实际运行轨迹。于是，在同一图上

画出下面所示的实际轨迹和基准轨迹。14图343(f)指令轨迹和实际轨迹当预读前馈

无效时，在图343⑴上有匚百用】】的形状误差，即使在XY方式也可以看到。但是，如果预

读前馈生效，形状误差即减小，除非将误差放大很难在图形上看到。此时，使用形状

补偿方式(轮廓方式)，只是为了显示而将误差放大(CtrlO)^用F3(比例变化)设

定误差的放大倍数。在图3.4.3(g)中显示的放大倍数设为100。图3.4.3(g)速度前馈系数

图3.4.3(h)速度前馈系数速度环增益：200%速度环增益：100%预

读前馈系数：99%预读前馈系数：99%FAD时间常数：24ms(线形)

FAD时间常数：24ms(线形)速度前馈系数：0%速度前馈系数：

X100%在图3.4.3(g)中未指令速度前馈系数«所以，在加速度大的地方轴的运动就有时

滞。其结果，在直线与圆弧的相交处有过象限突起；在圆弧与直线的相交处有缺口。在图

3.4.3(h)上，只在X轴设定了速度前馈系数，X轴的响应得到了改善。可以看到，沿X轴加

速度变化大的地方加工形状得到了改善。15图343⑴中指定了过大的速度前馈系数，

因此，图3.4.3(g)中的突起变为缺口；缺口变为突起。这就是说，的确存在最佳的速度前馈

系数，其值小于图343(i)的设定值。图3.4.3⑴表示了设定最佳值的实际结果。图3.4.3(k)

是为了显示目的而将误差放大后的图形。图3.4.3(i)前馈调整图3.4.3(j)前

馈调整速度增益：100%速度增益：100%预读前馈系数：99%

预读前馈系数：99%FAD时间常数：24ms(线性)FAD时间常数：24ms(线性)

速度增益系数：X200%，Y200%速度增益系数：X120%，Y180%在放大后的图

形上可以看到，机床在圆弧部分有振荡。为了减小这种振荡，可以使用两种方法。一种是增

加速度环的增益(此方法不能用在速度增益已加大到振荡极限的增益)；另一方法是减小按

圆弧半径箝制进给速度功能的圆弧部分的进给速度，如343(6)节中所述。图3.4.3(k)速度

前馈的调整圆弧区域的变形可以用增加速度增益值使其变小(图3.43(1))。但是，在

直线与圆弧相交处的形状误差不能完全消除。变形还可以用细调速度的前馈系数或使用按圆

弧半径箝制进给速度功能(343(6)节中叙述)进一步减小。16图3.4.3。)速度前馈的调整

速度增益：300%预读前啧系数：99%FAD时间常数2ms(线性)速度增益系数：X120%，

Y180%⑹按圆弧半径的进给速度箝制参数的调整［调整目的］如前所述，速度环

前馈系数的调整可以改善速度环的响应延时，从而减小了加速度变化大的区域的形状误差。

但是，只靠速度前馈不能完全消除加工的形状误差。而且，如果机床的刚性低，机床可能由

于加速度的变化而振动。为了减小加速度大的区域的加速度的变化，应减小目标方向

的指令进给速度。加工时(预读控制)，按圆弧半径箝制进给速度的功能可实现对进给速度

的控制(减小)。对该功能的参数进行调整，可以找到机床允许的垂直方向的加速度值。如

下所述，该值可用于设定高精度轮廓控制(连续小程序段)中“根据加速度降低进给速度”

的参数的基准。17上图中，R是圆弧半径，F是进给速度。则垂直方向(径向)的加速度

为F2/R。按半径箝制进给速度功能指定R和F做为确保径向方向的加速度不超过指令值的

参数。例如，指令R=5mm，F=4000mm/min作为按圆弧半径箝制进给速度功能的参数，

则圆弧的径向加速度为：F2/R=(4000/60)2/5=889mm/sec2当用高精度轮廓

控制时，要设定同样的加速度值作为小程序段按加速度限制进给速度功能的参数。上例中，

若切削的进给速度为F4000(mm/min)，则要求达到这一速度的时间计算如下：

4000/60/889*1000=75msec当用圆弧半径箝制进给速度功能减小了沿圆弧的进给速度

时，加工的形状精度就可以得到改善。但是此时的负面效果是：要求的加工时间较长。图

343(1)表示了不用圆弧半径箝制进给速度功能，经(5)的调整后的切线进给速度及处理时

间。图3.4.3(m)中的切线速度为F4000。图3.4.3(H)表示了在拐角R5mm处用圆弧半径箝制

进给速度功能将进给速度降到了F3(X)0，从该图中可以看到，加工时间增加了200ms。图

343(m)不用圆弧半径箝制进给图3.4.3(n)用圆弧半径箝制进给速度功能对

速度功能时18［调整值的设定建议］经验上，设定下列值是适当的。参数号请见响

应CNC的参数说明书。高刚性小型机床：拐角圆弧R5时段F4000

(889mm/scc2)冈胜相对高的中型和小型加工中心机床：拐角圆

弧R5时，设F3000(50Cmm/sec2)大型机床：拐角圆弧R5时，

设F2500(347mm/sec2)高刚性的大型机床：拐角圆弧R5时，设

F2000(222mm/sec2)［实际调整］图3.4.3(k)使用了按圆弧半径箝制进给速度功能

后，R5和F3000时，实际调整结果示于图343(。)。由图看出，加工的形状误差，特别.是在

拐角处大大降低。图343(0)用圆弧半径速度箝制功能(7)用进给速度差限制拐角加速度功

能的允许速度差的调整［调整目的］图343(0的程序中，在各程序段的交接处各

轴的进给速度变化非常大。高速高精度的CNC系统，加工时CNC对编程形状进行预读。

若在程序段的交接处进给速度变化，为了减小机械冲击河加工的形状误差，CNC可以降低

进给速度使其不超过用参数设定的允许值。力口/减速根据插补前的加/减速时间常数进行。拐

角时进给速度减小的越多，所需的加工时间就越长。根据要求的形状误差，设定尽可能高的

进给速度允许值。19［设定建议］具体的参数号，请见相应的CNC说明书。

高刚性的小型机床：F400相对高刚性的中型和小型加工中心：F300

大型机床：F200［实际调整］执行下列程序，测量刀具的实际轨迹。计

算机用XY方式（clrl-X）绘图。为了在图上观察一个轴停止时的过冲，须将该轴向放大。

图3.4.3（p）中的拐角1和拐角3在X轴向被放大；拐角2和拐角4在Y轴向被放大。下例中

的拐角1，X向用0.01mm/格的分辨率显示；Y向用O.lmn/格的分辨率显示。图3.4.3（q）中，

拐角处的进给速度设为F100（），可以看到其过冲量为10“m以上而在图3.4.3（r）中降低为31im

（进给速度为F300）。若即使拐角处的进给速度降到接近于0也不能去掉过冲，其原

因可能是插补前的加/减速度太大。此时，须设定大的插补前加/减速的时间常数。（此时，加

工时间就相当长。）图343（s）绘出了使用拐角降速功能沿X和Y的（拐角I）进给速度。20

图3.4.3（q）拐角的进给速度为F1000图3,4.3（q）拐角的进给速度为F300图

3.4.3（s）拐角的进给速度为F1000时，时间常数和进给速度的关系21使用a电机

上面的叙述是使用ai系列电动机（16i-B，18i-B，15i-B，Oi-B等）的情况。使用a电动机

时（16i-A，18i-A，15i-A，1