反向间隙加速功能调整方法

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如何通过反向间隙补偿、螺距补偿提升机床精度

如何通过反向间隙补偿、螺距补偿提升机床精度

如何通过反向间隙补偿、螺距补偿提升机床精度数控机床设备生产效率的好坏与精度有很大的关系,因此企业在购买或研发数控机床时都十分看重这一点。

然而,绝大部分的新机床在刚出厂时,精度都不够标准,或者后期使用过程中出现机械磨合磨损的现象,所以调校数控机床的精度对日后生产工作的开展是非常关键的。

一、反向间隙补偿在数控机床上,由于各坐标轴进给传动链上驱动部件的反向死区、各机械运动传动副的反向间隙等误差的存在,造成各坐标轴在由正向运动转为反向运动时形成反向偏差,通常也称反向间隙或失动量。

对于采用半闭环伺服系统的数控机床,反向偏差的存在就会影响到机床的定位精度和重复定位精度,从而影响产品的加工精度。

同时,随着设备投入运行时间的增长,反向偏差还会随因磨损造成运动副间隙的逐渐增大而增加,因此需要定期对机床各坐标轴的反向偏差进行测定和补偿。

【反向间隙的测定】反向偏差的测定方法:在所测量坐标轴的行程内,预先向正向或反向移动一个距离并以此停止位置为基准,再在同一方向给予一定移动指令值,使之移动一段距离,然后再往相反方向移动相同的距离,测量停止位置与基准位置之差。

在靠近行程的中点及两端的三个位置分别进行多次测定(一般为七次),求出各个位置上的平均值,以所得平均值中的最大值为反向偏差测量值。

在测量时一定要先移动一段距离,否则不能得到正确的反向偏差值。

测量直线运动轴的反向偏差时,测量工具通常采有千分表或百分表,若条件允许,可使用双频激光干涉仪进行测量。

当采用千分表或百分表进行测量时,需要注意的是表座和表杆不要伸出过高过长,因为测量时由于悬臂较长,表座易受力移动,造成计数不准,补偿值也就不真实了。

若采用编程法实现测量,则能使测量过程变得更便捷更精确。

例如,在三坐标立式机床上测量X轴的反向偏差,可先将表压住主轴的圆柱表面,然后运行如下程序进行测量:N10G91G01X50F1000;工作台右移N20X-50;工作台左移,消除传动间隙N30G04X5;暂停以便观察N40Z50;Z轴抬高让开N50X-50:工作台左移N60X50:工作台右移复位N70Z-50:Z轴复位N80G04X5:暂停以便观察N90M99;需要注意的是,在工作台不同的运行速度下所测出的结果会有所不同。

伺服调试步骤及注意点

伺服调试步骤及注意点

伺服调试步骤和注意点用途:介绍FANUC系统伺服调试的方法及步骤文件使用的限制以及注意事项等文件版本更新的纪录修订日期版本号文件名称修订内容修订人2009年11月 1.0 伺服调试步骤和注意点首次发布徐少华目录1、伺服调试概述 (2)1.1伺服优化的对象 (2)1.2伺服优化的方法 (2)2、手动一键设定one shot (3)2.1、one shot功能介绍 (3)2.2、参数设定支持画面的调用 (3)2.3手动加入滤波器的方法 (5)2.4伺服增益的自动调整 (5)2.5典型加工形状的测试 (7)3、伺服软件自动调整导航器 (8)3.1自动调整导航器介绍 (8)3.2导航器调整具体步骤: (9)4、servo guide手动调整 (14)4.1伺服三个环(电流环、速度环、位置环)调整 (14)4.1.1、电流环的调整:设定HRV控制模式 (14)4.1.2、速度环的调整:合理提高速度环增益(100%~600%) (16)4.1.3、位置环的调整:一步到位设定位置环增益为4000~8000 (27)4.2加减速时间常数的调整 (28)4.2.1加减速时间常数的分类 (28)4.2.2一般控制(不使用高速高精度功能)加减速时间常数的调整 (30)4.2.3高速高精度模式下时间常数的确认 (34)5、典型加工形状调整、检测 (38)5.1圆的调整 (38)5.1.1圆度的调整 (38)5.1.2圆大小调整 (39)5.1.3圆象限的调整 (39)5.2方的调整 (50)5.3、1/4圆弧的调整 (52)1、伺服调试概述1.1伺服优化的对象先来看一下FANUC系统的伺服控制原理框图,从上图,我们可以看出:系统从里至外分为“电流控制(电流环)”、“速度控制(速度环)”、“位置控制(位置环)”。

那么伺服调试的第一重要方面就是三个环在高响应、高刚性下的“和谐”工作,即为:合理提高伺服的增益,又必须保证伺服系统不出现振荡。

反向间隙加速功能调整方法

反向间隙加速功能调整方法

反向间隙加速功能调整技术部技术支持课:徐少华、郭柯一、反向间隙加速功能的原理在机床进给轴的传动过程中,由于反向间隙、摩擦等因素,造成电机在反向运转时产生滞后,电机的反转滞后造成加工的延时,此时,在加工圆弧象限过渡处将会留下象限凸起的条纹。

反向间隙加速功能的原理为:将人为设定的反向间隙加速补偿量补偿至速度环积分环节的VCMD,用以改善电机由于传动环节的影响造成的滞后,降低在反转时的位置误差。

其原理如下:2071反向间隙加速时间2048反向间隙加速量在分析机床进给轴反向运转产生滞后的原因中,一方面,电机本身摩擦引起的反转延时,另一方面,机床本身的传动摩擦引起的反转延时,为了更好的补偿上面两个因素导致的反转延时,二段反向间隙加速功能分别予以针对补偿。

第一段:补偿电机的反转摩擦扭距二段反向间隙加速功能第二段:补偿机床的摩擦扭距说明:实际机床调试时,是否使用二段反向间隙加速功能有以下几个注意点:1、如果使用一段加速功能,且一段加速量设定很大值仍无补偿效果,尝试使用二段反向间隙加速功能。

2、线轨机床导轨传动使用滑块结构,和轨道的接触面小,机床本身的传动摩擦小,往往使用一段加速功能即可实现反向滞后的补偿。

3、硬轨(方轨)机床的导轨传动使用贴塑面整体接触,和导轨的接触面大,传动摩擦相应的就会变大,在导轨掺刮不均匀的情况下,使用一段反向间隙补偿功能,往往达不到效果,此时,可以尝试使用2段反向间隙补偿功能。

二、一段反向间隙加速功能的调整1、将机床进给轴的位置环和速度环增益调整至合理值如果在进给轴的增益没有进行合理的调整之前,进行进给轴反向运转延时滞后调整,此时,反向间隙减速功能并不能很容易的补偿反转滞后,提高伺服轴的位置环和速度环增益,本身就是在提高伺服的响应和刚性,进而补偿反转滞后的延时影响。

故:在进行反向间隙加速补偿功能之前,务必将位置环和速度环调整至较高的稳定值,在此基础上再进行其他功能的补偿,将会很容易进行补偿。

FANUC丝杆反向间隙调整步骤

FANUC丝杆反向间隙调整步骤

FANUC丝杆反向间隙调整步骤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。

反向间隙:因为丝杠和丝母之间肯定存在一定的间隙,所以在正转后变换成反转的时候,在一定的角度内,尽管丝杠转动,但是丝母还要等间隙消除以后才能带动工作台运动,这个间隙就是反向间隙,但是要反映在丝杠的旋转角度上。

FANUC丝杆反向间隙调整步骤相关参数:1切削进给(G01)反间隙补偿1回参考点2用切削进给使机床移动到测量点如:G01 X100.0 F5000 ;3安装百分表将刻度对04用切削进给,使机床沿相同方向移动如:X200.05用切削进给返回测量点如:X100.06读取百分表刻度7按检测单位换算切削进给方式的间隙补偿量(A),并设定在以下参数内。

0iF系统Servo guide mate常用调整项目入门指导

0iF系统Servo guide mate常用调整项目入门指导

文件信息发布范围关键词:(5~8个)“运算&图形”“缩放”图 1 Servo guide 与Servo guide mate对应关系维修说明书B-64605_01详细介绍了SERVO GUIDE MATE画面显示与操作,故不再赘述繁琐第1路径N1触发1ms1ms图 2 振动频率-测量设定“设定通道”画面的进入方式有两种:1、点击“System”后选择“波形”,画面,然后依次点击“操作”、“测量”、“取数”和“CH设定”后进入“设定通道”画面。

图 3 振动频率测试-设置通道在“设定通道”画面内设置CH1~CH3,具体设定值及含义见表 2。

图动频率曲线进行设定的。

CH1 CH2 CH3轴指定同一轴种类2:TCMD 16:FRTCM 15:FREQ单位33:% 31:A(p) 32:HZ转换系数100 100 1图 4 振动频率测试-运算&图形完成上述设定后,点击“System”后选择“波形”,右扩展进入“BODE”画面,依次点击“操作”、“测量”和“启动”,此时“BODE”画面内“Now Sampling”标志急速闪烁。

切换至Now Sampling”慢速闪烁直至采集结束,最终采集的振动频率曲线如图所示。

为了便于观察,可操作图 5内屏幕下方软键来调整图形显示。

1、幅频特性曲线2、相频特性曲线图 5 振动频率曲线中有上下两组曲线,1 为幅频特性曲线,2 为相频特性曲线,调试中主要以曲线察伺服特性的主要依据。

曲线1 中,按照频率区域划分:Title 0iF图 6 转矩指令滤波器有高频振动,则可以利用HRV滤波器来消除高频振动点。

系统供使用的滤波器共有),如果系统有两个或以上共振点,需要组合使用滤波器。

Diff2(AT):2阶微分CH1数据图7 电流曲线测试-运算&图形(Y-TIME)时间)的图1~图2进行表5所示设定,值得注意的是“输入求选择通道,显示单位也可根据实际需求进行变更。

数控机床反向间隙调整技巧

数控机床反向间隙调整技巧

数控机床反向间隙调整技巧数控机床是现代制造业中不可或缺的重要设备,其精度和效率对于产品质量和生产效率有着重要影响。

而反向间隙调整技巧是数控机床操作中的一个关键技术,本文将从概念、原理和操作方法等方面进行介绍。

一、概念反向间隙调整是指在数控机床加工过程中,通过调整数控系统中的相关参数,使得加工件在工具与工件接触时能够达到预期的间隙状态。

这个间隙状态包括两个方面的要求,一是工具与工件之间不能有过大的间隙,以确保加工的精度;二是工具与工件之间也不能有过小的间隙,以免引起工具的过度磨损和加工负荷过大。

二、原理反向间隙调整的原理基于数控机床的数控系统。

数控系统通过传感器和编码器等设备,实时监测和反馈加工过程中的各种数据,如工具位置、工件位置、加工速度等。

在加工过程中,数控系统会根据预设的加工参数和相应的算法,计算出工具与工件之间的间隙状态,并通过控制系统中的执行机构,实现对工具位置的调整,从而达到反向间隙调整的目的。

三、操作方法1. 确定调整参数:在进行反向间隙调整之前,需要先确定相应的调整参数。

这些参数包括刀具补偿值、间隙补偿值、工艺参数等。

这些参数的设定需要根据具体的加工要求和工艺规范进行调整。

2. 运行调整程序:在数控机床的操作界面上,选择相应的反向间隙调整程序,并将其加载到数控系统中。

然后按照系统提示,进行相应的操作步骤,如输入加工尺寸、选择刀具类型等。

3. 监测和调整:在加工过程中,通过数控系统提供的实时监测功能,可以观察到工具与工件之间的间隙状态。

如果发现间隙过大或过小,可以通过调整数控系统中的相关参数,实现对工具位置的微调,从而达到反向间隙调整的目的。

4. 优化调整参数:在进行反向间隙调整的过程中,可能会出现一些误差或不理想的情况。

这时可以根据实际情况,通过逐步调整参数的方式,找到最佳的调整参数组合,以达到最佳的加工效果和质量要求。

四、注意事项1. 反向间隙调整是一项精细的加工技术,需要操作人员具备一定的专业知识和经验。

反向间隙的补偿

.反向间隙的补偿首先要求机械安装完成后的反向间隙必须保证在一定范围内。

反向间隙在不同速度下切换方向时的数值不同,所以反向间隙补偿时对进给和快速移动分开进行补偿,传统习惯上只是设定前者,这是不科学的。

以FANUC Oi系统为例,说明如下:参数:P1851:各轴进给时的反向间隙补偿值。

没定值:按切削进给(一般取500~1000mm/min)时检测的反向间隙值设定(用激光干涉仪测量)。

参数:P1852.各轴快速时的反向间隙补偿值。

设定值:按快速(例如10000mm/min)时检测的反向间隙值设定(用激光干涉仪测量)。

参数:P1800#4 RBK。

设定值:此位参数设定为1,则切削和快速的反向间隙可以分别生效。

2.螺距误差的补偿数控系统一般每轴设置最大可达128点的螺距误差补偿点数。

必要时,可对某轴进行补偿,一般习惯是按50mm或100mm的间隔进行补偿,为了提高精度,建议用5mm或10mm的间隔进行补偿,效果更好。

3.补偿计数器的设定全闭环控制时,通常设定补偿计数器,以FANUCOi系统为例,说明如下:参数:P2010#5 HBBL反向问隙补偿值加到误差计数器中。

设定值:设定为0,表示为半闭环方式(标准设定)。

参数:P2010#4 HBPE螺距误差补偿值加到误差计数器中。

设定值:设定为0,表示为全闭环方式(标准设定)。

4.提高增益设定在无振动的前提下,尽量提高位置环增益P1825,速度环增益P2043、P2045及负载惯量比P2021等参数。

游隙是滚动轴承能否正常工作的一个重要因素轴承的刚性,是指轴承产生单位变形所需力之大滚动轴承是一种精密的机械支承元件,轴承用户滚动轴承是一种精密的机械支承元件,轴承用户越南没有前段半导体晶圆厂,为了建立自有IC制造 2000~2008年,芬兰拖拉机产品的市场销售量有升有在过去几年的经济繁荣期,机床行业的大型用户参展商除中国组团外,德国DEMAT、葡萄牙模具协会通用机械、过滤与分离机械、干燥设备的主要应小型拖拉机作为成熟的产品,因其技术含量低,。

丝杆反向间隙调整方法

丝杆反向间隙调整方法
丝杆反向间隙调整方法有:用百分表测量的方法、间隙补偿的方法。

用百分表测量的方法如下:
1.找到机械间隙补偿的参数,将参数值清零。

2.假设是检查X向机械间隙,将百分表座吸在大拖板上,测量头接触中拖板,压表0.5~1圈。

3.在手轮状态,将中拖板向负方向移动,百分表有变化的时候停止移动,将百分表对零。

4.将中拖板向正方向移动,用手轮最慢的档位,慢慢旋转手轮,默记手轮转过的刻度,当百分表指针发生变化的时候,立刻停止手轮。

5.按照此时手轮转过的刻度,计算机械间隙值。

数控机床二段反向间隙补偿功能

利用伺服优化软件测定某一个轴的频率响应时,有如下波形,如图 1:
图1
幅频输出函数为:
Y
=
20Lg
输出(x) 输入(x)
,当输出滞后输入,则
输出(x) 输入( x)
<1

表现出来就是频率响应在低频部分低于 0 dB,因此低频部分越低于 0 dB,反映的 就是机械传动部分摩擦力越大,必须对于这部分摩擦引起的反转滞后进行补偿。
到方向补偿量当两个方向需要有不同的补偿量时分别给予最佳的补偿量设定2082二段加速的起点位置2089二段加速的终点位置实际设定时需要固定一点不变即修改起点保持终点不便或相反2087扭矩补偿值只针对垂直轴调整水平轴不需调整2167二段加速补偿偏置设定二段补偿量时结合该参数补偿具体的调试步骤为
二段反向间隙加速功能
机床的移动方向反转时,电机本身反转时的摩擦会引起反转的延时,另外机 床传动部分(丝杠、导轨)的摩擦也会引起电机反转时的延时。电机的反转延时, 将会引起加工形状误差,在加工件的表面,电机过象限处产生一条象限线条。
针对上面的两种原因,使用二段反向间隙加速功能:第一段反向间隙补偿功 能补偿电机部分摩擦,第二段反向间隙补偿功能补偿机床传动部分摩擦。由于不 同机床的丝杠导轨传动部分使用部件不同,相应的摩擦力也不一样。线轨机械和 硬轨机械相比,机械摩擦比较小,因此二段加速补偿功能对于硬轨机械更加具有 针对性。
速度环增益对于象限突起有比较好的抑制作用,对于线轨机床,往往只要提 高速度环增益,象限突起就很小,但对硬轨机床,增益只能一定程度上抑制。 2)调整一段加速量
一段加速量在电机一反转时就加入,所以补偿量 的合适与否就看一开始反转时是过切还是突起。
如图 I:一段加速量设定过大,降低参数 2048、 2094 的设定值。 设定举例:P2048=150

数控机床反向间隙调整技巧

数控机床反向间隙调整技巧一、引言数控机床反向间隙调整技巧是数控机床加工过程中的重要环节,它直接影响到加工精度和加工质量。

本文将从数控机床反向间隙的概念、调整方法和注意事项三个方面进行介绍,旨在帮助读者更好地理解和应用这一技巧。

二、数控机床反向间隙的概念数控机床反向间隙是指在数控机床加工过程中,由于机床本身结构和传动系统的特点,导致工件在加工方向上存在一定的间隙,即工件在反向移动时,机床会出现一段距离的滞后。

这一间隙会影响工件的加工精度和加工质量,因此需要进行调整。

三、数控机床反向间隙的调整方法1. 调整螺杆间隙:螺杆是数控机床传动系统的重要组成部分,其间隙的调整直接影响到反向间隙的大小。

通常可以通过调整螺杆的预紧力来改变间隙,具体方法是松开螺杆的螺母,然后旋转螺杆,使其产生一定的压力,最后再紧固螺母即可。

2. 调整导轨间隙:导轨是数控机床的重要组成部分,其间隙的大小也会对反向间隙产生影响。

调整导轨间隙的方法是在导轨的连接处加入垫片,使其间隙达到合适的大小。

需要注意的是,垫片的选择应根据具体情况来确定,过大或过小的垫片都会影响反向间隙的调整效果。

3. 调整滚珠丝杠间隙:滚珠丝杠是数控机床传动系统常用的一种形式,其间隙的调整也是反向间隙调整的重要环节。

一般情况下,可以通过调整滚珠丝杠的预紧力来改变间隙的大小。

具体方法是松开滚珠丝杠的定位螺母,然后旋转滚珠丝杠,使其产生一定的压力,最后再紧固螺母即可。

四、数控机床反向间隙调整的注意事项1. 调整过程中应注意安全:在进行数控机床反向间隙调整时,需要注意机床的停机状态和断电状态,以免发生意外伤害。

同时,在调整过程中应佩戴好个人防护装备,确保人身安全。

2. 调整前应检查机床状态:在进行数控机床反向间隙调整之前,应先检查机床的各项部件是否正常运行,如螺杆、导轨、滚珠丝杠等。

如发现异常情况,应及时进行维修和更换。

3. 调整后应进行测试:在完成数控机床反向间隙调整之后,应进行相应的测试,以验证调整效果。

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反向间隙加速功能调整技术部技术支持课:徐少华、郭柯一、反向间隙加速功能的原理在机床进给轴的传动过程中,由于反向间隙、摩擦等因素,造成电机在反向运转时产生滞后,电机的反转滞后造成加工的延时,此时,在加工圆弧象限过渡处将会留下象限凸起的条纹。

反向间隙加速功能的原理为:将人为设定的反向间隙加速补偿量补偿至速度环积分环节的VCMD,用以改善电机由于传动环节的影响造成的滞后,降低在反转时的位置误差。

其原理如下:2071反向间隙加速时间2048反向间隙加速量在分析机床进给轴反向运转产生滞后的原因中,一方面,电机本身摩擦引起的反转延时,另一方面,机床本身的传动摩擦引起的反转延时,为了更好的补偿上面两个因素导致的反转延时,二段反向间隙加速功能分别予以针对补偿。

第一段:补偿电机的反转摩擦扭距二段反向间隙加速功能第二段:补偿机床的摩擦扭距说明:实际机床调试时,是否使用二段反向间隙加速功能有以下几个注意点:1、如果使用一段加速功能,且一段加速量设定很大值仍无补偿效果,尝试使用二段反向间隙加速功能。

2、线轨机床导轨传动使用滑块结构,和轨道的接触面小,机床本身的传动摩擦小,往往使用一段加速功能即可实现反向滞后的补偿。

3、硬轨(方轨)机床的导轨传动使用贴塑面整体接触,和导轨的接触面大,传动摩擦相应的就会变大,在导轨掺刮不均匀的情况下,使用一段反向间隙补偿功能,往往达不到效果,此时,可以尝试使用2段反向间隙补偿功能。

二、一段反向间隙加速功能的调整1、将机床进给轴的位置环和速度环增益调整至合理值如果在进给轴的增益没有进行合理的调整之前,进行进给轴反向运转延时滞后调整,此时,反向间隙减速功能并不能很容易的补偿反转滞后,提高伺服轴的位置环和速度环增益,本身就是在提高伺服的响应和刚性,进而补偿反转滞后的延时影响。

故:在进行反向间隙加速补偿功能之前,务必将位置环和速度环调整至较高的稳定值,在此基础上再进行其他功能的补偿,将会很容易进行补偿。

如下图:图一为VG=150时测定的圆,图二为VG=300时测定的圆。

图一图二2、一段反向间隙补偿的参数参数号16i/18i/21i/0i 设定值说明18511反向间隙补偿值,圆弧调试设定为1,调试完成后,恢复为实际值2003#5 1反向间隙加速功能,设定为1时,开通该功能2006#0 0反向间隙补偿功能是否有效,通常设定为0。

2009#7 1反向加速停止功能,通常设定为12009#6 1反向间隙加工功能仅切削有效(前馈)2223#7 1反向间隙加工功能仅切削有效(G01)2015#6 0二段反向间隙加速功能不使用2082 5停止距离设定(如果检测单位为微米,设定为50)2048 50一段反向间隙加速量207120一段反向间隙加速有效时间在进行调试时,根据实际凸起量,进行加速量(NO2048)和加速时间(NO2071)的配合调整,直至凸起消除。

图三图四3、进行不同方向的补偿理论上,电机在从+ → -和从- → +,其反向延时滞后的量应该是一致的,但由于机械安装以及导轨摩擦等外界因素的影响,在实际测试圆弧时,可能会出现不一致的情形,如下图五图 五从上图可以看出,X 轴在两个方向反转延时滞后,在相同补偿值下,其效果不一样,此时需要根据不同方向分别进行补偿。

X - → + - ← +XY+→∣+ ←∣YNO2048 NO20944、重力轴的特殊注意通常的机械设计,重力轴都为配重铁块或氮气平衡气缸平衡主轴,但是如果配重铁块和主轴侧重量差异过大,则需要进行重力轴的扭距补偿。

如下图六:图六进行扭距补偿的结果:需要保证Z轴上下反转时凸起量一致。

在保证了上下两个方向凸起量一致的基础上,再使用一段反向间隙加速功能进行细致调整。

注:NO2087的设定值可设定正值(配重过轻)、负值(配重过重)。

NO20875、不同速度的补偿设定伺服轴在不同速度下运行,反向滞后延时量也将不同,故:以不同速度下加工圆弧时,其象限的凸起量将不一致。

理论上推测,象限补偿量和进给速度是线性关系,如下:加速量进给速度建立加工速度范围内的线性关系的步骤:1)在速度范围内选择最小速度进行测试,一边观察象限凸起,一边设定最佳反向间隙加速量,将设定值设定在NO2048中2)选择在最大和最小速度之间的值,一边测试,一边增大倍率值(对应参数NO2114),直至补偿量消除凸起。

3)将速度设定最大进行测试,观察圆弧凸起,设定对于最大速度凸起量的补偿值,将该值设定至NO2338中。

说明:通常情况,考虑加工工艺,如:主轴转速、刀具磨损等因素,模具加工的速度一般在F3000/M 以下,故:简单的测试,可以以某一固定速度(通常F2000)进行反向间隙的补偿,无需上述细致的补偿。

当存在不同反向间隙补偿时,其对应的不同速度下的补偿参数如下:三、二段反向间隙加速功能的调整如果在一段反向间隙加速功能补偿值设定很大的情况下(如:NO2048:600,NO2071:80左右),对于加工圆弧的象限凸起仍没有明显作用时,需要尝试使用二段反向间隙加速功能。

二段反向间隙加速功能,对于造成电机反向滞后的原因分别予以补偿,尤其针对机床本身的传动摩擦力。

二段反向间隙加速功能是在一段反向间隙加速功能之后发生作用的,他们之间的作用时机和配合关系如下:N02039N02167N02082N02089涉及二段反向间隙加速功能的几个主要参数标注于上图中。

说明:1、NO2082参数设定为二段反向间隙加速功能的开始位置,实际亦为一段反向间隙加速功能的停止位置。

2、二段反向间隙加速开始位置NO2082和终点位置NO2089需要注意如下关系:1)NO2089设定为0时,NO2082设定为正值,则:终点位置在起点的二倍处如果NO2082设定值为负,则终点位置在起点的三倍处。

2)NO2089设定为非0值时,则终点位置为:NO2082×NO2089/10。

3、实际调整时,需要注意固定一端,即:在修改开始位置时,需要保持结束位置保持不变,观察测试加工的效果;修改结束位置时,需要保持开始位置不变,观察测试加工的效果。

4、需要使用二段反向间隙加速功能时,往往一段反向间隙加速补偿量设定很小。

如果设定过大,则:电机在一反转时即出现过切现象。

二段反向间隙加速功能的调整步骤如下:1、 设定初始补偿值,进行粗略补偿,观察测试圆弧 通常,初始设定补偿值如下:测试测定圆弧如:图七一段初始补偿量设定NO2089 NO2082 NO2039 NO2167二段相关补偿参数初始设定 NO2048图 七2、 分析一段加速量是否合理按照对于一段反向间隙加速和二段反向间隙加速功能作用时机的分析,电机在一反向时,首先发生加速作用的是一段加速。

将上述图七,按下Z 键,放大如:图八图 八从图八可以看出,在电机一反转时即发生了过切,故:需要修改一段加速量NO2048。

3、 进行二段反向间隙加速的细调说明:在使用二段加速功能后,一段反向间隙加速量往往只要设定很小值即可,如果按照只使用一段反向间隙加速功能时的补偿量设定,此时电机一反向时将会产生过切。

针对二段反向间隙的细调主要围绕开始位置、终点位置、加速量的细致调整进行。

出现的几种情况如下:如图I:二段加速的起点和终点过迟。

补偿时间太短。

设定举例:P2039=500P2082=10P2089=0注:起点和终点的确认有如下规律:当P2089=0时,P2048为正值时,终点在2倍起点处;P2048为负值时,终点在3倍起点处。

当在P2089设定值时,终点可以在任意处,此时计算的终点为(P2089设定值)×(P2082设定值)/10。

图 I如图 II:二段补偿的起点有点迟,需要重新调整起点,修改时,保持终点不变。

设定举例:P2039=500P2082=5P2089=40(为保证终点不变,修改值为40)图 II如图III:二段加速的终点有点早,需要重新修改,此时保持起点不变。

设定举例:P2039=500P2082=5(修改终点,保持起点不变)P2089=60图 III如图IV:合理调整二段加速起点、终点,得到如图IV,由于二段加速量补偿比较多,产生过切。

此时需要调整二段补偿量。

设定举例:P2039=150P2082=5P2089=60IV4、关于加速量偏置NO2167在使用NO2039进行补偿二段反向间隙加速量时,如果设定值很大时仍无法进行有效抑止圆弧象限凸起时,请尝试使用NO2167参数进行抑止象限凸起,该参数在抑制象限凸突起上作用明显。

5、进行不同方向的补偿如果使用二段反向间隙加速功能时,出现不同凸起量,和一段加速一样,也可以进行不同方向的补偿设定。

其对应关系如下:四、调整案例案例一:加工曲面效果不好图 8 表面粗糙和有象限点浅析:从图片中可以看出圆弧表面的加工效果不理想,粗糙;有象限点。

可能是参数设置引起震动造成,也有可能是机械原因造成。

解决过程:1)使用SERVO GUIDE测试原始图形如下:图9 XZ轴插补的圆弧图形2)使用SERVO GUIDE进行调整之后测试图形如下:图10 调整之后的图形从调整前后的图形来看,有所改善,但加工出来效果依然。

于是,进行机械的检查。

重新进行X轴和Z轴的装配。

3)重新装配机械后再次使用SERVO GUIDE进行调整,测试波形如下:图11 装配机械后再次调整的波形4)再次进行加工,表面刀纹和光洁度很好,问题解决。

5)调整前后的参数设置:参数号调整前调整后X轴 Z轴 X轴 Z轴2003#51 1 112015#61 1 0 1185110 15 12 18204820 20 350 520940 0 450 0207120 20 20 202009#71 1 1 120825 5 5 52271#51 1 0 12039 100 200 0 5020890 0 0 252167 200 500 0 3006)小结从调整的过程,可以看出加工效果不好主要是由参数设置和机械安装不良共同造成的。

机床是三轴硬轨,摩擦力比较大,X轴在重新调整之后,不需要使用2段加速度;而Z轴由于各方面的因素,仍需要使用2段加速度。

案例二:象限点问题1图 12 象限点浅析:在机床系统中,当反冲,摩擦的影响较大时,在电机反转时,就会产生延迟,造成圆弧切削时的象限突起。

如果进行补偿过量时,又会产生象限凹下。

不管象限凸起还是凹下,从肉眼来观测,一般都呈现一条线,如图12。

但具体是凸起还是凹下,一般难以判别,需要从实际加工的调试中来摸索,然后有针对性地调整相关参数或者机械来解决。

解决过程:1)使用SERVO GUIDE测试原始图形如下:图13 XZ轴的圆弧原始图形2)使用SERVO GUIDE进行调整之后图形如下:图14 调整之后的图形3)再次进行加工,象限点消除,问题解决。

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