840D螺距补偿
西门子840D数控系统双向螺距误差补偿
西门子840D数控系统双向螺距误差补偿
邱先念
【期刊名称】《设备管理与维修》
【年(卷),期】2015(0)7
【摘要】西门子840D数控系统不同于曾广泛应用的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,成功解决了进行双向螺距误差补偿的问题.【总页数】2页(P32-33)
【作者】邱先念
【作者单位】陕西柴油机重工有限公司陕西兴平
【正文语种】中文
【中图分类】TH17
【相关文献】
1.基于西门子840D数控系统的三轴加工中心几何误差补偿技术
2.基于西门子840D数控系统的龙门五轴数控机床几何误差补偿软件开发
3.高精密数控机床中840D数控系统双向螺距误差补偿的应用
4.SINUMERIK 810D/840D数控系统螺距误差补偿技术研究
5.西门子840D数控系统螺距误差及补偿
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840D螺距补偿
840D螺距补偿1．修改轴参数，设定各轴补偿点数量。
a）设定坐标轴补偿点数量依次按“Menu Select”—〉“启动”—〉“机床数据”—〉“轴MD”，找到MD38000（用于差补补偿的中间点数量），设置补偿点的数量，本例中为：50。
然后按“Input”键，此时出现4400报警“机床数据修改将导致缓冲存储器的重新组织（数据丢失）”。
请勿NCK重启，作下一步备份NC数据。
b）备份NC数据依次按“Menu Select”—〉“服务”—〉“”—〉“连续启动”，出现下图。
在文档内容中选择“NC”和“带补偿数据”；输入文件名称，一定要按“Input”键，否则文件名无效。
本例中为：NC_COMP01；按“文档”键，开始创建连续启动文档，如下图所示。
c）恢复数据待连续启动文档创建好后，按“读入调试文档”键。
选择刚才创建的连续启动文档NC_COMP01，按“启动”键，并点击“是”加以确认。
此后系统会重启几次。
2．导出补偿数据，生成ARC文件或MPF程序（参见补充说明）因为补偿文件不能直接修改，只能输出成ARC文件。
下面以给轴1添加螺补为例说明。
依次按“Menu Select”—〉“服务”—〉“数据选择”，选择“NC-生效-数据”，按“确认”键。
在数据输出窗口的树形图中选择“NC-生效-数据”—〉“测量系统误差补偿”—〉“测量系统错误补偿—轴1”，按“文档”键。
出现下图。
输入文档名，本例中为：AX1_EEC。
选择文档格式，必须为：带CR+LF穿孔带，否则无法编辑。
按启动键。
3．输入补偿数据，编辑ARC文件。
PCU50可直接编辑ARC文件。
PCU20可将ARC文件通过RS232传出，使用文本编辑器编辑。
也可制作补偿程序，见第7条的补偿说明。
PCU50操作如下：在树形图中选择“文档”—〉“AX1_EEC”，按“Input”键打开文件。
补偿文件结构如下：$AA_ENC_COMP[0, 0, AX1]=0.5 对应于最小位置上的误差值$AA_ENC_COMP[0, 1, AX1]=0.2 对应于最小位置+1个间隔位置上的误差值$AA_ENC_COMP[0, 2, AX1]=-0.5 对应于最小位置+2个间隔位置上的误差值… …$AA_ENC_COMP[0, 48, AX1]=0 对应于最小位置+48个间隔位置上的误差值$AA_ENC_COMP[0, 49, AX1]=0 对应于最小位置+49个间隔位置上的误差值$AA_ENC_COMP_STEP[0, AX1]=10 测量间隔（毫米）$AA_ENC_COMP_MIN[0, AX1]=0 最小位置（绝对）$AA_ENC_COMP_MAX[0, AX1]=100 最大位置（绝对）$AA_ENC_COMP_IS_MODULO[0, AX1]=0 用于旋转轴修改文件后，保存并关闭编辑器。
维修中840D系统常见到的问题
840D系统在维修中的问题1：装载标准机床数据；正常情况下在PCU50上服务———数据输入——文档或NC卡的备份NC 数据回装到PCU50上。
正常情况下，有的厂家用PLC 控制数据通信，在回装时回出现通信故障，就要清除PLC数据然后再回装NC数据在有些时候回装NC数据时会报警为“至少一个轴模块未被发现”因为缺省值关系没有回装进去，重复回装NC数据能解决此问题。
PLC 总清操作步骤如下：（1）将PLC 启动开关S4 “2”；=> PS 灯会亮。
（2）S4 “3”并保持约3 秒直等到PS 灯再次亮；=> PS 灯灭了又再亮。
（3）在3 秒之内，快速地执行下述操作S4：“2”“3”“2”；=> PS 灯先闪，后又亮，PF 灯亮。
（有时PF 灯不亮）（4）等PS 和PF 灯亮了，S4 “0”；=> PS 和PF 灯灭，而PR 灯亮。
PLC 总清执行完成。
如PLC 总清后屏幕上有报警可作一次NCK 复位（热启动）。
NC 总清NC 总清操作步骤如下：（1）将NC 启动开关S3 “1”；（2）启动NC，如NC 已启动，可按一下复位按钮S1；（3）待NC 启动成功，七段显示器显示“6”，将S3 0”；NC 总清执行完成。
NC 总清后，SRAM 内存中的内容被全部清掉，所有机器数据（Machine Data）被预置为缺省值。
2：密码问题：如果条件准许，备份好NC、PLC数据，清NC数据，读回备份数据，此时制造商的密码又是SUNRISE3:取消屏保的方法再系统上按如下步骤操作:startup MMC Editor编辑F:\MMC2\MMC.INI文件中Mmcssreen off time in minutes =5Catency for screen saver 将设定值改为0即可4:PCU50上的USB如何激活HMI的操作系统必须是WINDOWS XP系统需要修改下F:\MMC2\mmc.ini文件，找到其中floppydisk=A改为Floppydisk=G因为系统盘又C D E F 四个驱动器，当U盘插上后，系统自动默认其为G 盘5：880系统的口令？默认的是1 1 1 1 ，如果自己改过但忘记了，可以用下面的指令读出（在MDI或者程序中输入然后执行）@300 R1 K11 此指令是把第11号参数读入R1然后看R1就知道密码？6：西门子带报闸的电机，报闸线圈为直流24V，一般在PLC编制时利用位置环生效控制刹车，当出现急停时，伺服使能关断位置环失效而启动报闸，反之，使能加上后位置环生效报闸打开。
840dsl螺距补偿方法
840dsl螺距补偿方法宝子，今天咱来唠唠840dsl的螺距补偿方法哈。
咱得先知道，螺距补偿是为了让机床的加工精度更高呢。
一般来说呀，在840dsl 系统里，你得先进入到机床的参数设置界面。
这就像你要进一个神秘的小房间，里面藏着能让机床变厉害的魔法咒语。
在参数设置里，你要找到和螺距补偿相关的那些参数。
这可能得费点小劲儿，就像在一堆宝藏里找特定的那颗宝石一样。
有些参数可能是关于螺距补偿的点数啦，补偿的间隔啦之类的。
你得小心地设置这些数值，要是弄错了，机床可能就会闹小脾气，加工出来的东西就不那么完美啦。
然后呢，你要测量实际的螺距误差。
这就好比给机床做个体检，看看它的螺距到底哪里有偏差。
你可以用一些专业的测量工具，像激光干涉仪之类的。
这个测量过程可得认真，就像医生给病人做检查一样，不能马虎。
得到了测量数据后，就把这些数据按照系统要求的格式输入到螺距补偿的参数里。
还有哦，在做螺距补偿的时候，要注意机床的状态。
要是机床有其他的故障或者没调整好，那这个螺距补偿做了可能效果也不好。
就像你给一个生病的人吃补药，可他还有其他毛病没治好呢，补药也发挥不了最大的作用。
而且呀，做完螺距补偿之后，最好再测试一下机床的加工精度。
看看是不是真的有提高。
要是有提高，那就太棒啦，就像你的小宠物学会了新技能一样让人开心。
要是没有，那可能就得重新检查一下前面的步骤，是不是哪里出了小差错。
总之呢，840dsl的螺距补偿虽然有点小复杂，但只要咱细心、耐心，就像照顾小宝贝一样对待这个过程，就能让机床更好地工作，加工出超棒的零件呢。
宝子，希望你能顺利搞定螺距补偿哦。
840D螺距补偿步骤
1.螺距补偿→Service→Manage Date→NC-active –date→Meas.-system-error-comp.→选择将要补偿的轴。
→Copy→光标到LIECHTI→Insert→打开补偿表→输入补偿值如X轴的补偿：CHANDATA(1)$AA_ENC_COMP[1,0,AX1]=0$AA_ENC_COMP[1,1,AX1]=-0.00 $AA_ENC_COMP[1,2,AX1]=-0.001 $AA_ENC_COMP[1,3,AX1]=-0.003 $AA_ENC_COMP[1,4,AX1]=-0.004 $AA_ENC_COMP[1,5,AX1]=-0.007 $AA_ENC_COMP[1,6,AX1]=-0.009 $AA_ENC_COMP[1,7,AX1]=-0.011 $AA_ENC_COMP[1,8,AX1]=-0.012 $AA_ENC_COMP[1,9,AX1]=-0.014 $AA_ENC_COMP[1,10,AX1]=-0.017 $AA_ENC_COMP[1,11,AX1]=-0.016 $AA_ENC_COMP[1,12,AX1]=-0.018 $AA_ENC_COMP[1,13,AX1]=-0.019 $AA_ENC_COMP[1,14,AX1]=-0.023 $AA_ENC_COMP[1,15,AX1]=-0.026 $AA_ENC_COMP[1,16,AX1]=-0.028 $AA_ENC_COMP[1,17,AX1]=-0.029 $AA_ENC_COMP[1,18,AX1]=-0.029 $AA_ENC_COMP[1,19,AX1]=-0.032 $AA_ENC_COMP[1,20,AX1]=-0.034 $AA_ENC_COMP[1,21,AX1]=-0.037 $AA_ENC_COMP[1,22,AX1]=-0.037 $AA_ENC_COMP[1,23,AX1]=-0.039 $AA_ENC_COMP[1,24,AX1]=-0.042 $AA_ENC_COMP[1,25,AX1]=-0.046 $AA_ENC_COMP[1,26,AX1]=-0.049 .$AA_ENC_COMP_STEP[1,AX1]=56 $AA_ENC_COMP_MIN[1,AX1]=-171 $AA_ENC_COMP_MAX[1,AX1]=1285$AA_ENC_COMP_IS_MODULO[1,AX1]=0M1→保存并关闭此文档→Drive OFF→选择此补偿文件→Load HD→NC→看到显示屏底部出现：Job is ready 即完成→NCK-Reset→Start up→Machine Date→Axis MD→选择将要被补偿的轴。
西门子840D数控系统螺距误差及补偿
（2）机床热变形误差。机床在运行过程中各传动部件和润 滑液压管路系统会导致机床产生热变形误差；另外机床的设 计、液压元件安装位置和环境温度同样会导致机床产生热变形 误差。针对此类误差大多会采用风冷、油冷等设备降低和控制 液压系统温度来减少误差。
（4）其他误差源。如伺服系统的跟随误差、数控系统插补 计算误差、位置测量系统的测量误差等。这些误差需要对数控 系统进行不断升级，利用数控系统的误差补偿功能来控制和 减小误差。
在设计和制造时消除和减少可能的误差源、更好的利用周 边辅助设备控制环境温度等方法在技术上实现起来难度较大， 需要的从研发到成熟的时间较长，而且需要付出的经济代价也 很高昂。而对已有的机床误差，可以利用数控系统的补偿功能 进行补偿，提高机床精度。常用的补偿功能有：丝杠螺距误差补 偿、反向间隙补偿、垂度补偿等等。
輨 輰 设备管理与维修 2019 翼4（下）
也节省了时间，可以减小或部分消除螺距误差，使坐标轴的实际
位移更加接近指令值，提高机床加工精度，满足生产需求。
3 设备故障维修案例
对数控机床误差补偿前，需要进行误差测量。应使用高精度
的测量仪器（如激光干涉仪和球杆仪等）来保证测量数据的准确
性。误差测量前须将机床各零部件的间隙调整到最小，各项几何
（3）加工工件时的误差。主要由于工件材料质地不匀、断续 切屑或刀具磨损等导致加工时负载的变化所引起的误差。可以 通过使用高质量的切削刀具和优化加工工艺来改善。
机械磨损造成误差。机床长期使用过程中，导轨、丝杠、联 接轴承等部件的磨损导致机床几何精度下降，误差扩大。针对 此类误差，设备应进行科学合理的定保小修和对易损件进行定 期点检就尤为重要。严格按规程进行设备保养，能在一定程度 上来降低因机械磨损导致的误差。
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、电子重量平衡补偿。
在西门子840D功能说明样本和资料中所列的众多补偿功能中，都没有指出该系统具有双向螺距误差补偿功能。
但是在下垂补偿功能描述中却指出，下垂补偿功能具有方向性。
这样，如果下垂误差补偿功能，在基准轴和补偿轴定义为同一根轴时，就可能对该轴进行双向丝杠螺距误差补偿，由此提供了一个双向螺距误差补偿的依据。
二、840D下垂补偿功能的原理1、下垂误差产生的原因：由于镗铣头的重量或镗杆自身的重量，造成相关轴的位置相对于移动部件产生倾斜，也就是说，一个轴（基准轴）由于自身的重量造成下垂，相对于另一个轴（补偿轴）的绝对位置产生了变化。
2、840D下垂补偿功能参数的分析：西门子840D数控系统的补偿功能，其补偿数据不是用机床数据描述，而是以参数变量，通过零件程序形式或通用启动文件(_INI文件) 形式来表达。
西门子840D数控系统螺距补偿的探索与实践
西门子840D数控系统螺距补偿的探索与实践摘要：由于机械电子技术的飞速发展，数控机床做为一种高精度、高效率、稳定性强的自动化加工装备，已经成为机械行业必不可少的现代化技术装置。
利用数控系统的螺距误差补偿功能进行调整，可以大大提高数控机床的定位精度。
西门子SINUMERIK 840D数控系统是西门子公司最新推出的全闭环数控系统,已经在机械加工行业已经获得了最为广泛的应用。
关键词：数控；加工；高精度；补偿一、背景介绍我公司目前拥有多西门子SINUMERIK 840D系统的数控机床。
日常加工以大型铸钢件为主，工件硬度高，机床消耗和磨损较大，机床精度每过一段时间就会出现偏差。
因此，我们需要定期通过对数控系统进行精度调整，从而保证其有效加工精度。
下面我们以精工工厂GIMAX 180落地镗铣加工中心X轴为例，对螺距误差补偿进行研究与探索。
二、实施过程（一）螺距误差补偿的原理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，造成机械实际进给值与给定信号值的不一致，导致零件加工精度不稳定。
因此必须定期对机床坐标精度进行补偿。
在补偿的时候，在机床的运行轨道上取若干点，（一般取30个点，取的点越多，补偿精度越高）通过激光干涉仪测得机床的实际定位位置，与设定定位位置进行比较，得出便宜距离，并将其写入补偿文件中。
机床在下次运行时，降会把补偿文件的数据也计算在内。
从而达到精度要求。
（二） 840D补偿功能几个关键机床数据的说明机床在出厂前，需进行螺距误差补偿（LEC）。
螺距误差补偿是按轴进行的，与其有关的轴参数只有两个：(1) MD38000 最大补偿点数。
(2) MD32700 螺距误差使能：0 禁止，可以写补偿值；1 使能，补偿文件写保护并且螺距误差补偿是在该轴返回参考点后才生效的。
（三）补偿的方法(1) 修改MD38000：由于该参数系统初始值为0，故而应根据需要先设此参数。
修改此参数，会引起NCK 内存重新分配，会丢失数据。
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840D螺距补偿
1．修改轴参数，设定各轴补偿点数量。
a）设定坐标轴补偿点数量
依次按“Menu Select”—〉“启动”—〉“机床数据”—〉“轴MD”，找到MD38000（用于差补补偿的中间点数量），设置补偿点的数量，本例中为：50。
然后按“Input”
键，此时出现4400报警“机床数据修改将导致缓冲存储器的重新组织（数据丢失）”。
请勿NCK重启，作下一步备份NC数据。
b）备份NC数据
依次按“Menu Select”—〉“服务”—〉“”—〉“连续启动”，出现下图。
在文档内容中选择“NC”和“带补偿数据”；输入文件名称，一定要按“Input”键，否则文件名无效。
本例中为：NC_COMP01；按“文档”键，开始创建连续启动文档，如下图所示。
c）恢复数据
待连续启动文档创建好后，按“读入调试文档”键。
选择刚才创建的连续启动文档NC_COMP01，按“启动”键，并点击“是”加以确认。
此后系统会重启几次。
2．导出补偿数据，生成ARC文件或MPF程序（参见补充说明）
因为补偿文件不能直接修改，只能输出成ARC文件。
下面以给轴1添加螺补为例说明。
依次按“Menu Select”—〉“服务”—〉“数据选择”，选择“NC-生效-数据”，按“确认”键。
在数据输出窗口的树形图中选择“NC-生效-数据”—〉“测量系统误差补偿”—〉“测量系统错误补偿—轴1”，按“文档”键。
出现下图。
输入文档名，本例中为：AX1_EEC。
选择文档格式，必须为：带CR+LF穿孔带，否则无法编辑。
按启动键。
3．输入补偿数据，编辑ARC文件。
PCU50可直接编辑ARC文件。
PCU20可将ARC文件通过RS232传出，使用文本编辑器编辑。
也可制作补偿程序，见第7条的补偿说明。
PCU50操作如下：
在树形图中选择“文档”—〉“AX1_EEC”，按“Input”键打开文件。
补偿文件结构如下：
$AA_ENC_COMP[0, 0, AX1]=0.5 对应于最小位置上的误差值
$AA_ENC_COMP[0, 1, AX1]=0.2 对应于最小位置+1个间隔位置上的误差值
$AA_ENC_COMP[0, 2, AX1]=-0.5 对应于最小位置+2个间隔位置上的误差值
… …
$AA_ENC_COMP[0, 48, AX1]=0 对应于最小位置+48个间隔位置上的误差值
$AA_ENC_COMP[0, 49, AX1]=0 对应于最小位置+49个间隔位置上的误差值
$AA_ENC_COMP_STEP[0, AX1]=10 测量间隔（毫米）
$AA_ENC_COMP_MIN[0, AX1]=0 最小位置（绝对）
$AA_ENC_COMP_MAX[0, AX1]=100 最大位置（绝对）
$AA_ENC_COMP_IS_MODULO[0, AX1]=0 用于旋转轴
修改文件后，保存并关闭编辑器。
4．补偿数据ARC文件导入NC系统。
设定MD32700=0，并且按“设MD有效”按钮，使参数生效，这样ARC文件才能写入补偿文件。
依次按“Menu Select”—〉“服务”—〉“”—〉“连续启动”—〉“读入调试文档”，选择修改好的AX1_EEC文件，按“启动”按钮。
设定MD32700=1，并且按“设MD有效”按钮，返参考点，补偿值生效。
返回参考点，出现回参考点标志。
6．确定补偿值生效。
此时螺补已生效，可在诊断界面中看到当前点的补偿值。
依次按“Menu Select”—〉“诊断”—〉“服务显示”—〉“轴调整”，观察“绝对补偿值测量系统1”的值会随当前点变化。
7．补充说明：
将“测量系统错误补偿—轴1”ARC文件通过RS232C接口传到电脑中，编辑补偿文件头和文件尾，将补偿文件改为加工程序格式。
见下面例子：
%_N_BUCHANG_MPF
; $PATH=/_N_MPF_DIR
$AA_ENC_COMP[0, 0, AX1]=0.5
$AA_ENC_COMP[0, 1, AX1]=0.2
$AA_ENC_COMP[0, 2, AX1]=-0.5
...
$AA_ENC_COMP_STEP[0, AX1]=10
$AA_ENC_COMP_MIN[0, AX1]=0
$AA_ENC_COMP_MAX[0, AX1]=100
$AA_ENC_COMP_IS_MODULO[0, AX1]=0
M02
将修改过的文件传回系统中，这时在加工程序目录中可以看到名为“BUCHANG”的加工程序，打开加工程序，按“执行”键，待系统进入自动方式后按机床控制面板上的“NC 启动”按钮，执行加工程序后补偿值即存入系统中。