新代数控系统螺距误差补偿

西门子840D数控系统螺距误差补偿

西门子840D数控系统不同于以前曾广泛应用的810T/M和840C等老数控系统,它并没有提供专门的双向螺距误差补偿功能，通过对840D系统中的下垂补偿功能的分析研究，找到了一种方法，成功的解决了进行双向螺距误差补偿的问题。

关键词：数控系统 下垂补偿功能 双向螺距误差补偿

由于机床丝杠在制造、安装和调整等方面的误差，以及磨损等原因，造成机械正反向传动误差的不一致，导致零件加工精度误差不稳定。因此也必须定期对机床坐标精度进行补偿，必要时要做双向坐标补偿，以达到坐标正反向运动误差的一致性。

一、西门子840D数控系统的补偿功能

西门子840D数控系统提供了多种补偿功能，供机床精度调整时选用。这些功能有：

1、温度补偿。 2、反向间隙补偿。 3、插补补偿，分为：

(1) 螺距误差和测量系统误差补偿。

(2)下垂补偿（横梁下垂和工作台倾斜的多维交叉误差补偿）。

4、动态前馈控制（又称跟随误差补偿）。包括：速度前馈控制和扭矩前馈控制。

5、象限误差补偿（又称摩擦力补偿）。分为：常规(静态) 象限误差补偿和神经网络(动态)象限误差补偿。 6、漂移补偿。

7、电子重量平衡补

西门子840D数控系统螺距误差补偿

西门子840D数控系统不同于以前曾广泛应用的810T/M和840C等老数控系统,它并没有提供专门的双向螺距误差补偿功能，通过对840D系统中的下垂补偿功能的分析研究，找到了一种方法，成功的解决了进行双向螺距误差补偿的问题。

关键词：数控系统 下垂补偿功能 双向螺距误差补偿

由于机床丝杠在制造、安装和调整等方面的误差，以及磨损等原因，造成机械正反向传动误差的不一致，导致零件加工精度误差不稳定。因此也必须定期对机床坐标精度进行补偿，必要时要做双向坐标补偿，以达到坐标正反向运动误差的一致性。

一、西门子840D数控系统的补偿功能

西门子840D数控系统提供了多种补偿功能，供机床精度调整时选用。这些功能有：

1、温度补偿。 2、反向间隙补偿。 3、插补补偿，分为：

(1) 螺距误差和测量系统误差补偿。

(2)下垂补偿（横梁下垂和工作台倾斜的多维交叉误差补偿）。

4、动态前馈控制（又称跟随误差补偿）。包括：速度前馈控制和扭矩前馈控制。

5、象限误差补偿（又称摩擦力补偿）。分为：常规(静态) 象限误差补偿和神经网络(动态)象限误差补偿。 6、漂移补偿。

7、电子重量平衡补

项目 数控车床丝杠螺距误差的补偿

一、工作任务及目标

1．本项目的学习任务

（1）学习数控车床丝杠螺距误差的测量和计算方法； （2）学习数控车床螺距误差参数的设置方法。 2．通过此项目的学习要达到以下目标 （1）了解螺距误差补偿的必要性； （2）掌握螺距误差补偿的测量和计算方法； （3）能够正确设置螺距误差参数。

二、相关知识

滚珠丝杠螺母机构

数控机床进给传动装置一般是由电机通过联轴器带动滚珠丝杆旋转，由滚珠丝杆螺母机构将回转运动转换为直线运动。

1、滚珠丝杠螺母机构的结构

滚珠丝杠螺母机构的工作原理见图 1；在丝杠1 和螺母 4 上各加工有圆弧形螺旋槽，将它们套装起来变成螺旋形滚道，在滚道内装满滚珠 2。当丝杠相对螺母旋转时，丝杠的旋转面经滚珠推动螺母轴向移动，同时滚珠沿螺旋形滚道滚动，使丝杠和螺母之间的滑动摩擦转变为滚珠与丝杠、螺母之间的滚动摩擦。螺母螺旋槽的两端用回珠管 3 连接起来，使滚珠能够从一端重新回到另一端，构成一个闭合的循环回路。

2、进给传动误差

螺距误差：丝杠导程的实际值与理论值的偏差。例 如 PⅢ级滚珠丝杠副的 螺 距 公 差为 0.012mm/300mm。

反向间隙：即丝杠和螺母无相对转动时丝杠和螺

SYNTEC CNC 應用手冊

SYNTEC CNC

應用手冊

by : 新代科技

date : 2008/06/03

Ver : 10.3

1

SYNTEC CNC 應用手冊

2

版本更新記錄

項次 更改內容紀錄

更改日期

作者

更改後版本

01 初版定稿 V10.0 02 1. 修正參數說明

2.

修正PLC C,S,R 說明

2006/06/13 賴春億 V10.1 03 增加六軸卡(servo 6)指撥開關說明

2006/08/10 賴春億 V10.2 04 剛性攻牙修正為針對V10.104.6版本之追隨攻牙調機程序 2008/05/28

張宏安 V10.3

SYNTEC CNC 應用手冊

目錄

1. 系統架構圖 (6)

1.1SYNTEC CNC系統架構說明: (7)

系統架構一 (9)

系統架構二 (10)

系統架構三 (11)

1.2I/O卡使用說明： (12)

PIO3搭配使用R ELAY2及第二操作面板使用說明: (12)

PIO4搭配使用TB16IN及TB16OUT（C URRNT S INK規格）使用說明： (13)

PIO5搭配使用TB16IN、TB16OUT(C URRENT S OURCE規格)及第二面板使用說明: (14)

1.3端子台模組使用說明: (16)

RE

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date : 2008/06/03

Ver : 10.3

1

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2

版本更新記錄

項次 更改內容紀錄

更改日期

作者

更改後版本

01 初版定稿 V10.0 02 1. 修正參數說明

2.

修正PLC C,S,R 說明

2006/06/13 賴春億 V10.1 03 增加六軸卡(servo 6)指撥開關說明

2006/08/10 賴春億 V10.2 04 剛性攻牙修正為針對V10.104.6版本之追隨攻牙調機程序 2008/05/28

張宏安 V10.3

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目錄

1. 系統架構圖 (6)

1.1SYNTEC CNC系統架構說明: (7)

系統架構一 (9)

系統架構二 (10)

系統架構三 (11)

1.2I/O卡使用說明： (12)

PIO3搭配使用R ELAY2及第二操作面板使用說明: (12)

PIO4搭配使用TB16IN及TB16OUT（C URRNT S INK規格）使用說明： (13)

PIO5搭配使用TB16IN、TB16OUT(C URRENT S OURCE規格)及第二面板使用說明: (14)

1.3端子台模組使用說明: (16)

RE

维普资讯

车床数 控系统上编程 实现 刀具磨损 自动补偿 功能

口 满爱镇 口 彭 兆培

506 11 5 广 州 数 控 设 备 有 限 公 司 广 州 摘

要 : 出一 种 行 之 有 效 的 方 法 , 没 有 刀 具磨 损 自动 补 偿 功 能 的机 床 数 控 系统 上 , 过 编 程 实 现 刀 具 磨 损 自动 提 在 通

补偿功 能。 该方 法在 广 州数控设 备有 限公 司生产的 G K 8T S 9 0 A与 G K 8T S 9 0 E车床 数控 系统上 , 经过 长 时间的实 际加 工使

用 , 现 确 实有 效 地 减 轻 了操 作 工 的 劳 动 强度 , 高 了加 工 效 率 , 得 推 广 使 用。 发 提 值 关 键 词 : 控 系统 数 G G编程 N 刀 具磨 损 刀具 磨 损 自动 补 偿 文 章 编 号 :0 0— 9 8 2 0 )6— 0 7— 2 1 0 4 9 (0 70 0 3 0

中 图分 类 号 :P 9 . 3 T 3 17

文 献 标 识 码 : B

在 实 际 加 工 过 程 中 , 时 候 刀 具 磨 损 自动 补 偿 是 有

一

到 刀 偏 值 中 , 可 以 实

对单微处理器的经济型冲床数控系统存在控制性能单一、控制算法不科学、系统运行不稳定、运行速度幔、可靠性差等问题,在单徽处理器数控系统的基础上,设计了基于双单片机的冲床数控系统。系统CPU采用双MCU结构,设计成主从武分布结构,二者之问通过RS485串口通信,协调工作。软件设计采用模块化结构,各模块的功能利用AT89C52单片机的中断性能得以实现,满足了实时多任务的要求。

基于双MCU单片机的冲床数控系统设计．

陈红梅范岩宋健

摘要针对单微处理器的经济型冲床数控系统存在控制性能单一、控制算法不科学、系统运行不稳定、运行速度幔、可靠性差等问题，在单徽处理器数控系统的基础上，设计了基于双单片机的冲床数控系统。系统CPU采用双MCU结构，设计成主从武分布结构，二者之问通过RS485串口通信，协调工作。软件设计采用模块化结构，各模块的功能利用AT89C52单片机的中断性能得以实现，满足了实时多任务的要求。经青岛卓东数控公司应用试验，系统运行可靠，性能稳定。

关键词双单片机双徽处理器冲床数控系统

O引言

随着数控技术的快速发展，冲床数控系统凭借其操作简便、加工精度及效率高、能加工复杂图案等优点在国内冲压行业的应用日益广泛。由于标准的PC机冲床数控系统价格昂贵，国内从事

数控代码

华兴数控车床G代码

G00 G01 G02 G03 G04 G09 G20 G22 G24 G25 G26 G27 G30 G31 G47 G48

G54～G59 G71

M01 M02 M03 M04 M05 M06 M07

快速定位 G72 端面切削复合循环 直线插补

G73 封闭轮廓复合循环

顺时针圆弧插补 G74 返回机床参考点（机械原点） 逆时针圆弧插补 G75 返回对刀点 延时 G76 返回加工开始点 进给准停

G77 恢复当前坐标系 独立子程序调用 G81 外圆加工循环 独立子程序定义

G82 端面加工循环 独立子程序定义结束，返回调用程序 G85 英制刚性攻丝循环 跳转加工

G86 公制螺纹加工循环 程序块调用加工程序内子程序调用 G87 英制螺纹加工循环 无限循环 G90 绝对值方式编程 倍率取消 G91 增量值方式编程 倍率定义

G92 设置程序零点 短直线速度自动过渡 G96 恒线速切削有效 取消

G97 取消恒线速切削 工件坐标系选择 G98 取消每转进给 内外径切削复合循环

G99

设定每转进给

华兴车床M指令

条件停

M08 工件夹紧 程序结束并停机 M09 工件松开 主轴正转

对单微处理器的经济型冲床数控系统存在控制性能单一、控制算法不科学、系统运行不稳定、运行速度幔、可靠性差等问题,在单徽处理器数控系统的基础上,设计了基于双单片机的冲床数控系统。系统CPU采用双MCU结构,设计成主从武分布结构,二者之问通过RS485串口通信,协调工作。软件设计采用模块化结构,各模块的功能利用AT89C52单片机的中断性能得以实现,满足了实时多任务的要求。

基于双MCU单片机的冲床数控系统设计．

陈红梅范岩宋健

摘要针对单微处理器的经济型冲床数控系统存在控制性能单一、控制算法不科学、系统运行不稳定、运行速度幔、可靠性差等问题，在单徽处理器数控系统的基础上，设计了基于双单片机的冲床数控系统。系统CPU采用双MCU结构，设计成主从武分布结构，二者之问通过RS485串口通信，协调工作。软件设计采用模块化结构，各模块的功能利用AT89C52单片机的中断性能得以实现，满足了实时多任务的要求。经青岛卓东数控公司应用试验，系统运行可靠，性能稳定。

关键词双单片机双徽处理器冲床数控系统

O引言

随着数控技术的快速发展，冲床数控系统凭借其操作简便、加工精度及效率高、能加工复杂图案等优点在国内冲压行业的应用日益广泛。由于标准的PC机冲床数控系统价格昂贵，国内从事

840C系统的螺距误差补偿功能介绍

西门子840C系统提供的螺距误差补偿功能是系统的一个选项功能，需单独订购（订货号：6FC5150-0AH01-0AA0）。该功能可用来提高数控机床的定位精度，经常用在低成本高精度的设备或翻新改造的设备上。

在使用螺距误差补偿功能前，应满足下列条件：

1）选项功能可用。

2）使用可靠的仪器（激光干涉仪、步距规等）测量无补偿时的实际螺距误差

3) 被补偿轴必须确保重复定位精度达到机床的要求。

4）环境温度湿度稳定，无大的干扰源。

5) 取消被补偿轴的反向间隙。

6) 取消原有的螺距误差补偿。

7）测量实际螺距误差至少2次以上。

8）假设轴的移动路径为正方向。

一、螺距误差补偿的相关机床数据

‘*’的含义说明：第1轴，‘*’=0，第2轴，‘*’=1，…，第6轴，‘*’=5

二、螺距误差补偿的生效

1、执行NCK POWER ON或机床断电后重新上电

2、机床必须回参考点

三、螺距误差补偿的注意事项

1、增量式补偿，对每一点的补偿都会影响其后的各点。

第 1 页共8 页

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2、定量式补偿，只能给每一个点补偿一个固定的值。

3、在参考点的补偿量为0。

4、从参考点往负方向补偿时：

‘+’：当补偿点的值需要增大才能满足要求时

‘-’：当补偿