西門子840D數控系統雙向螺距誤差補償

邱先念（陜西柴油機重工有限公司　陜西　興平）

西門子840D數控系統雙向螺距誤差補償

邱先念
（陜西柴油機重工有限公司陜西興平）

西門子840D數控系統不同于曾廣泛應用的810T/M和840C等老數控系統，它并沒有提供專門的雙向螺距誤差補償功能，通過對840D系統中的下垂補償功能的分析研究，找到了一種方法，成功解決了進行雙向螺距誤差補償的問題。

數控系統補償功能下垂補償雙向螺距誤差

由于機床絲杠在制造、安裝和調整等方面的誤差，以及磨損等原因，造成機械正反向傳動誤差的不一致，導致零件加工精度誤差不穩定。因此也必須定期對機床坐標精度進行補償，必要時要做雙向坐標補償，以達到坐標正反向運動誤差的一致性。

一、西門子840D數控系統的補償功能

西門子840D數控系統提供了多種補償功能，供機床精度調整時選用。這些功能有：溫度補償。反向間隙補償。插補補償，插補補償又可分為，螺距誤差和測量系統誤差補償；下垂補償（橫梁下垂和工作臺傾斜的多維交叉誤差補償）。動態前饋控制（又稱跟隨誤差補償）。包括速度前饋控制和扭矩前饋控制。象限誤差補償（又稱摩擦力補償）。可分為常規（靜態）象限誤差補償和神經網絡（動態）象限誤差補償；漂移補償和電子重量平衡補償。

在西門子840D功能說明樣本和資料中所列的眾多補償功能中，都沒有指出該系統具有雙向螺距誤差補償功能。但是在下垂補償功能描述中卻指出，下垂補償功能具有方向性。這樣，如果下垂誤差補償功能，在基準軸和補償軸定義為同一根軸時，就可能對該軸進行雙向絲杠螺距誤差補償，由此提供了一個雙向螺距誤差補償的依據。

二、840D下垂補償功能的原理

1.下垂誤差產生的原因

由于鏜銑頭的重量或鏜桿自身的重量，造成相關軸的位置相對于移動部件產生傾斜，也就是說，一個軸（基準軸）由于自身的重量造成下垂，相對于另一個軸（補償軸）的絕對位置產生了變化。

2.西門子840D下垂補償功能參數分析

西門子840D數控系統的補償功能，其補償數據不是用機床數據描述，而是以參數變量，通過零件程序形式或通用啟動文件（_INI文件）形式來表達。

3.下垂補償功能用于螺距誤差或測量系統誤差補償時的定義方法

根據840D資料的描述，機床的一個軸，在同一補償表中，既可以定義為基準軸，又可以定義為補償軸。當基準軸和補償軸同為一個軸時，可以利用下垂補償功能對該軸進行螺距誤差或測量系統誤差補償。從補償變量參數$AN_CEC_DIRECTION［t］的描述中可以看出，由于下垂補償功能補償值具有方向性，所以，下垂補償功能在用于螺距誤差或測量系統誤差時，可以理解為在坐標軸兩個方向上可以分別給予補償。一個表應用于補償軸的運行正方向，另一個表應用于補償同一軸的運行負方向。

三、840D下垂誤差補償功能幾個關鍵機床數據的說明

1.NC機床數據

MD18342：補償表的最大補償點數，每個補償表最大為2000插補補償點數。

MD32710：激活補償表。

MD32720：下垂補償表在某點的補償值總和的極限值，

840DE（出口型）為1 mm；840D（非出口型）為10 mm。

2.設定機床數據

SD41300下垂補償賦值表有效。

SD41310下垂補償賦值表的加權因子。

由于這兩個數據可以通過零件程序或PLC程序修改，所以一個軸由于各種因素造成的不同條件下的不同補償值可通過修改這兩個數據來調整補償值。

四、應用

下垂補償功能應用于雙向螺距誤差補償，其裝載步驟與840D螺距誤差補償方法一樣。

1.正向補償文件

%_N_NC_CEC_INI

〔編輯利文〕

TH17

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