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數(shù)控機床

激光干涉儀在數(shù)控機床定位的應用(二)

星之球激光 來源:中國自動化網2012-09-23 我要評論(0 )   

針對以上題目,我們建議:假如誤差很小(幾個微米),可以在光學鏡組彼此靠近時設為基準值并重做測試。在開始測試之前確保光學鏡組已有充分的時間適應環(huán)境溫度,并讓機床...

        針對以上題目,我們建議:假如誤差很小(幾個微米),可以在光學鏡組彼此靠近時設為基準值并重做測試。在開始測試之前確保光學鏡組已有充分的時間適應環(huán)境溫度,并讓機床預熱,假如溫度或其它環(huán)境條件在測試期間發(fā)生變化,則可能的原因是激光設為基準值時由于固定和移動光學鏡組之間有間隙而引起絲杠誤差。我們要確保在重新測試之前,盡可能降低絲杠誤差的可能性。針對由光學鏡組適應環(huán)境引起的熱漂移題目,在重新測試之前,我們要確保光學鏡已有足夠的時間適應環(huán)境溫度。雷尼紹光學鏡組引起這種誤差的可能性較小,由于鏡組的制作材料是鋁,能夠比鋼更快地適應環(huán)境。

 

  假如絲杠誤差和熱漂移都不是引起誤差的原因,則有可能是機械漂移。機床軸線相對機床位置反饋系統(tǒng)發(fā)生移動的話,則可能是由于編碼器或線性計量儀安裝不牢固引起的,這樣,電機的熱量傳到機床的機體中使機床的溫度逐漸進步。由于有這種可能性,即產生移動的組件因熱膨脹而移動的間隔會受到物理性限制,若是這種情況,我們可以公道猜測在一定次數(shù)的測試之后,誤差(單向)增加的速度將逐漸降低,機械漂移最有可能產生負誤差并且所產生的坡度會是一個方向比另一個方向扁平;另外也有可能是由于編碼器信號有噪音,造成控制器的脈沖計數(shù)增加,或者編碼器信號電平與控制器輸進不兼容的情況。

       

8、花瓣形

  圖3所示的誤差隨時間和間隔不斷增加使線出現(xiàn)花瓣形。導致花瓣形的可能原因有:(1)在材料溫度傳感器定位不正確或者膨脹系數(shù)不正確。(2)滾珠絲杠在測試期間溫度進步、機床溫度改變。
 

 
圖3 花瓣形誤差曲線

  為保證測試的精確度,建議在開始校準之前要讓機床完全預熱。在圖3中,安裝滾珠絲杠的端部可能正好與行程起始點重合,并且可在另一端產生軸向浮動。假如滾珠絲杠在對端受到限制,圖形將顯示負坡度。

 

9、三角形

  三角形曲線是指誤差呈線性增加,誤差在行程最遠端機床反轉時出現(xiàn)躍升,然后在回程測試回到與軸線起始點時回到同樣位置上。出現(xiàn)三角形的可能原因是在軸線外端部因導軌磨損而出現(xiàn)偏轉。應當留意的是,反向反射鏡的位置對顯示的誤差有明顯影響。建議使用角度光學鏡組直接丈量偏轉角,以便對偏轉題目的嚴重程度有充分的了解。

 

10、臺階形

  圖4顯示的或上或下臺階沿軸線長度按一定的間隔出現(xiàn)。出現(xiàn)臺階形的可能原因在機床方面:大機床上各齒條段對準不佳或裝配不佳或線性編碼器或感應式丈量器分段對準不佳或裝配不佳。#p#分頁標題#e#
 

 
圖4 臺階形誤差曲線

  在裝備有齒條和齒輪傳動機構的大型機床上,齒條由很多分別裝配在機床上的單獨分段組成,必須確保每段都正確地與其它段對準,保證齒輪能夠平滑地從一段轉到下一段。假如齒條段未正確對準,傳動齒輪在經過對準不佳的接合點時可能發(fā)生偏轉。這種偏轉會導致丈量值出現(xiàn)突躍臺階。這種題目可以通過檢查每個齒條段的長度和相對位置,并與圖形數(shù)據(jù)比較來查明。

 

  綜上分析可以看出,除機床本身精度不佳會帶來上述各種誤差,激光干涉儀操縱不當(包括精度不夠穩(wěn)定或采用自身對溫度影響比較敏感的激光干涉儀系統(tǒng))也會帶來較大誤差。

 

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