在某些大型機(jī)床或特殊結(jié)構(gòu)的機(jī)床中，因重力等原因造成機(jī)械形變可能出現(xiàn)工作臺(tái)傾斜或中間凹陷等現(xiàn)象，此時(shí)工作臺(tái)平面整體或局部與垂直軸不是理想的90度垂直相交關(guān)系，平面軸與垂直軸的相對(duì)位置可能存在偏差，該偏差將導(dǎo)致某些加工問(wèn)題的出現(xiàn)，因此需要數(shù)控系統(tǒng)對(duì)其進(jìn)行補(bǔ)償。三菱電機(jī)數(shù)控系統(tǒng)的相對(duì)位置誤差補(bǔ)償功能應(yīng)運(yùn)而生。

問(wèn)題示例

圖1

如上圖1所示，某龍門(mén)機(jī)床工作臺(tái)因重力原因出現(xiàn)Y軸方向中間低兩邊高的現(xiàn)象，此時(shí)在整個(gè)Y軸行程中，Z軸位置不變的情況下，刀尖在Y軸行程中間段時(shí)比在兩端時(shí)離工作臺(tái)的距離更遠(yuǎn)；此時(shí)，若不對(duì)Z軸位置進(jìn)行補(bǔ)償，將造成工件中間和兩邊加工深度不一致。

功能說(shuō)明

本功能是根據(jù)預(yù)先設(shè)定的參數(shù)對(duì)工作臺(tái)的傾斜或凹陷等導(dǎo)致的兩垂直相交軸的相對(duì)位置誤差進(jìn)行補(bǔ)償?shù)墓δ堋?/p>

圖2 補(bǔ)償量與機(jī)械位置的關(guān)系

如上圖2所示，將基本軸的機(jī)械位置按分割間隔等分，在等分后的各分割點(diǎn)設(shè)定補(bǔ)償軸方向的補(bǔ)償量。此處的基本軸是測(cè)定相對(duì)誤差時(shí)作為基準(zhǔn)的坐標(biāo)軸（如問(wèn)題示例中的Y軸），補(bǔ)償軸是指與基本軸垂直相交的坐標(biāo)軸，也就是執(zhí)行實(shí)際補(bǔ)償?shù)妮S（如問(wèn)題示例中的Z軸）。分割點(diǎn)n與分割點(diǎn)n+1之間的補(bǔ)償量通過(guò)兩分割點(diǎn)的補(bǔ)償量按近似直線的方式計(jì)算所得，從而執(zhí)行平滑的補(bǔ)償。

功能應(yīng)用示例

1.設(shè)定補(bǔ)償區(qū)域

相對(duì)位置誤差補(bǔ)償?shù)难a(bǔ)償區(qū)域設(shè)置方法與螺距誤差補(bǔ)償相同，均通過(guò)設(shè)置基本軸的最負(fù)端分割點(diǎn)編號(hào)參數(shù)#4004和最正端分割點(diǎn)編號(hào)參數(shù)#4005確定補(bǔ)償數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的參數(shù)區(qū)（分割點(diǎn)編號(hào)可設(shè)定范圍為4101~5999），再通過(guò)基本軸的實(shí)際行程區(qū)間確定參考點(diǎn)分割點(diǎn)編號(hào)（正行程則參考點(diǎn)位于最負(fù)端、負(fù)行程則參考點(diǎn)位于最正端）。

下圖3所示，相對(duì)位置誤差補(bǔ)償基本軸為Y軸、補(bǔ)償軸為Z軸，其補(bǔ)償區(qū)域分割點(diǎn)數(shù)與Y軸螺距誤差補(bǔ)償設(shè)置點(diǎn)數(shù)一致，但誤差數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的參數(shù)區(qū)不同（相對(duì)位置誤差補(bǔ)償與螺距誤差補(bǔ)償相互獨(dú)立）。

圖3

2.設(shè)定補(bǔ)償量

在由補(bǔ)償區(qū)域設(shè)定的補(bǔ)償數(shù)據(jù)參數(shù)區(qū)，設(shè)置對(duì)應(yīng)基本軸各分割點(diǎn)位置對(duì)補(bǔ)償軸的補(bǔ)償值，實(shí)際補(bǔ)償量=設(shè)定值*補(bǔ)償倍率*補(bǔ)償單位（設(shè)定值可設(shè)范圍為-32768~32767，補(bǔ)償單位為1/2µm）。

下圖4所示，設(shè)置補(bǔ)償值#4440=2、#4439=1，則理論上#4440所對(duì)應(yīng)Y軸分割點(diǎn)的Z軸實(shí)際補(bǔ)償量=2(設(shè)定值)*2(補(bǔ)償倍率)*1/2µm=2µm，而#4439所對(duì)應(yīng)Y軸分割點(diǎn)的Z軸實(shí)際補(bǔ)償量=1*2*1/2µm+2µm =3µm（機(jī)械誤差補(bǔ)償方式為增量值方式）。

圖4

3.補(bǔ)償效果監(jiān)測(cè)

以上設(shè)置完成后，分別將Y軸移動(dòng)到分割點(diǎn)-30和-60位置（Z軸指令位置不變），發(fā)現(xiàn)Z軸實(shí)際補(bǔ)償量與理論計(jì)算值一致（如下圖5、6所示）。

圖5

圖6

相對(duì)位置誤差補(bǔ)償功能為某些大型機(jī)床因重力等原因造成的機(jī)械形變類(lèi)垂直度偏差問(wèn)題提供了一種通過(guò)系統(tǒng)補(bǔ)償改善機(jī)械誤差的方法，同螺距誤差補(bǔ)償功能一樣具有較好的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

功能應(yīng)用注意事項(xiàng)：

1.相對(duì)位置誤差補(bǔ)償與螺距誤差補(bǔ)償功能相互獨(dú)立，但其針對(duì)同一軸的補(bǔ)償效果是疊加的；

2.應(yīng)用相對(duì)位置誤差補(bǔ)償功能時(shí)的補(bǔ)償數(shù)據(jù)值需使用者通過(guò)一定的檢測(cè)方法自行測(cè)得。