西门子840D数控系统螺距误差补偿知识
- 格式:doc
- 大小:31.00 KB
- 文档页数:6
西门子840D数控系统螺距误差补偿知识西门子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。
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)$AA_ENC_COMP_IS_MODULO[0, AX1]=0 用于旋转轴修改文件后,保存并关闭编辑器。
840dsl螺距补偿方法宝子,今天咱来唠唠840dsl的螺距补偿方法哈。
咱得先知道,螺距补偿是为了让机床的加工精度更高呢。
一般来说呀,在840dsl 系统里,你得先进入到机床的参数设置界面。
这就像你要进一个神秘的小房间,里面藏着能让机床变厉害的魔法咒语。
在参数设置里,你要找到和螺距补偿相关的那些参数。
这可能得费点小劲儿,就像在一堆宝藏里找特定的那颗宝石一样。
有些参数可能是关于螺距补偿的点数啦,补偿的间隔啦之类的。
你得小心地设置这些数值,要是弄错了,机床可能就会闹小脾气,加工出来的东西就不那么完美啦。
然后呢,你要测量实际的螺距误差。
这就好比给机床做个体检,看看它的螺距到底哪里有偏差。
你可以用一些专业的测量工具,像激光干涉仪之类的。
这个测量过程可得认真,就像医生给病人做检查一样,不能马虎。
得到了测量数据后,就把这些数据按照系统要求的格式输入到螺距补偿的参数里。
还有哦,在做螺距补偿的时候,要注意机床的状态。
要是机床有其他的故障或者没调整好,那这个螺距补偿做了可能效果也不好。
就像你给一个生病的人吃补药,可他还有其他毛病没治好呢,补药也发挥不了最大的作用。
而且呀,做完螺距补偿之后,最好再测试一下机床的加工精度。
看看是不是真的有提高。
要是有提高,那就太棒啦,就像你的小宠物学会了新技能一样让人开心。
要是没有,那可能就得重新检查一下前面的步骤,是不是哪里出了小差错。
总之呢,840dsl的螺距补偿虽然有点小复杂,但只要咱细心、耐心,就像照顾小宝贝一样对待这个过程,就能让机床更好地工作,加工出超棒的零件呢。
宝子,希望你能顺利搞定螺距补偿哦。
1.螺距补偿→Service→Manage Date→NC-active –date→Meas.-system-error-comp.→选择将要补偿的轴。
→Copy→光标到LIECHTI→Insert→打开补偿表→输入补偿值如X轴的补偿:CHANDATA(1)$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。
1.螺补3.1螺补有关的参数:MD32450MA_BACKLASH[ ] (轴反向间隙补偿)MD32700MA_ENC_COMP_ENABLE[ ] (补偿生效)MD38000MA_MM_ENC_COMP_MAX_POINTA[ ](轴螺补补偿点数)3.2螺补的步骤(以X轴为例):(1)参数MD38000,按照X轴的全行程以及步长必须小于150mm的规则确定要补偿的点数(最好是一次确定并更改所有需要螺补轴的补偿点数)。
更改完此参数后会出现一个报警4000,此时不要做NCK Reset,此时应该做NC备份。
备份完后作POWER ON。
(2)在“Programe”(程序)中“Workpiece Programe(工件程序)”拷入各个轴的螺补程序LBX,LBY,LBZ等。
(3)在Service(服务)中找寻Data selection,在打开的界面中选择NC_active_data,回到data manage(数据管理)中打开NC_active_data,会出现meas.system_error_comp目录,再打开此目录会出现几个子目录:meas.system_error_comp_axis1(axis2,Axis3,axis4,……),点击axis1,按copy出现一个面板,将axis1复制到LB中,回到“workpiece(工件)”的LB中,将出现AX1—EEC程序,此程序就是X轴的数据补偿程序。
其他轴同理。
(4)在对机床进行螺补之前,应先走一遍所测轴全程,确定所测轴的全程间隙,如果过大需要调整光栅钢带的长度,使得所测轴全程激光测得的数与显示屏显示的数相差范围在0.02mm以下。
(5)将MD32700设置为0,将X轴以LBX的程序运行一遍(注意要设置好LBX 里的步长,全长等数据),将激光测试出的各个点的误差及反向间隙数据采集下来。
把各个点的误差数据以及程序的步长,最大和最小点一次写入AX1—EEC程序(注意不要改变数据的正负号),将反向间隙写入MD32450。
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。
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。
描述如下:
(1) $AN_CEC[t,N]:插补点N的补偿值,即基准轴的每个插补点对应于补偿轴的补偿值变量参数。
(2) $AN_CEC_INPUT_AXIS[t]:定义基准轴的名称。
(3) $AN_CEC_OUTPUT_AXIS[t]:定义对应补偿值的轴名称。
(4) $AN_CEC_STEP[t]:基准轴两插补点之间的距离。
(5) $AN_CEC_MIN[t]:基准轴补偿起始位置:
(6) $AN_CEC_MAX[t]: 基准轴补偿终止位置
(7) $AN_CEC_DIRECTION[t]:定义基准轴补偿方向。
其中:
★ $AN_CEC_DIRECTION[t]=0:补偿值在基准轴的两个方向有效。
★ $AN_CEC_DIRECTION[t]=1:补偿值只在基准轴的正方向有效,基准轴的负方向无补偿值。
★ $AN_CEC_DIRECTION[t]=-1:补偿值只在基准轴的负方向有效,基准轴的正方向无补偿值。
(8) $AN_CEC_IS_MODULO[t]:基准轴的补偿带模功能。
(9) $AN_CEC_MULT_BY_TABLE[t]:基准轴的补偿表的相乘表。
这个功能允许任一补偿表可与另一补偿表或该表自身相乘.
3、下垂补偿功能用于螺距误差或测量系统误差补偿时的定义方法:
根据840D资料的描述,机床的一个轴,在同一补偿表中,既可以定义为基准轴,又可以定义为补偿轴。
当基准轴和补偿轴同为一个轴时,可以利用下垂补偿功能对该轴进行螺距误差或测量系统误差补偿。
从补偿变量参数$AN_CEC_DIRECTION[t]的描述中可以看出,由于下垂补偿功能补偿值具有方向性,所以,下垂补偿功能在用于螺距误差或测量系统误差时,可以理解为在坐标轴两个方向上可以分别给予补偿。
一个表应用于补偿轴的运行正方向,另一个表应用于补偿同一轴的运行负方向。
三、840D下垂误差补偿功能几个关键机床数据的说明:
1、NC 机床数据:
MD18342:补偿表的最大补偿点数,每个补偿表最大为2000插补补偿点数。
MD32710:激活补偿表。
MD32720:下垂补偿表在某点的补偿值总和的极限值,840DE(出口型)为1mm;840D(非出口型)为10mm。
2、设定机床数据:
SD41300:下垂补偿赋值表有效。
SD41310:下垂补偿赋值表的加权因子。
由于这两个数据可以通过零件程序或PLC程序修改,所以一个轴由于各种因素造成的不同条件下的不同补偿值可通过修改这两个数据来调整补偿值。
四、应用
下垂补偿功能应用于双向螺距误差补偿,其装载步骤与840D螺距误差补偿方法一样。
例一:正向补偿文件
%_N_NC_CEC_INI
CHANDATA(1)
$AN_CEC[0,0]=0.000
$AN_CEC[0,1]=0.000
$AN_CEC[0,2]=0.000
$AN_CEC[0,3]=0.000
$AN_CEC[0,4]=0.000
$AN_CEC[0,5]=0.000
$AN_CEC[0,6]=0.000
$AN_CEC[0,7]=0.000
……
$AN_CEC[0,57]=0.000
$AN_CEC[0,58]=0.000 以上定义补偿插补点的补偿值
$AN_CEC_INPUT_AXIS[0]=(AX1) 定义基准轴
$AN_CEC_OUTPUT_AXIS[0]=(AX1) 定义补偿轴
$AN_CEC_STEP[0]=50 定义补偿步距
$AN_CEC_MIN[0]=-1450 定义补偿起点
$AN_CEC_MAX[0]=1450 定义补偿终点
$AN_CEC_DIRECTION[0]=1 定义补偿方向,正向补偿生效,负向无补偿$AN_CEC_MULT_BY_TABLE[0]=0 定义补偿相乘表
$AN_CEC_IS_MODULO[0]=0 定义补偿表模功能
例二:负向补偿文件
%_N_NC_CEC_INI
CHANDATA(1)
$AN_CEC[1,0]=0.000
$AN_CEC[1,1]=0.000
$AN_CEC[1,2]=0.000
$AN_CEC[1,3]=0.000
$AN_CEC[1,4]=0.000
$AN_CEC[1,5]=0.000
$AN_CEC[1,6]=0.000
$AN_CEC[1,7]=0.000
……
$AN_CEC[1,57]=0.000
$AN_CEC[1,58]=0.000 以上定义补偿插补点的补偿值
$AN_CEC_INPUT_AXIS[1]=(AX1) 定义基准轴
$AN_CEC_OUTPUT_AXIS[1]=(AX1) 定义补偿轴
$AN_CEC_STEP[1]=50 定义补偿步距
$AN_CEC_MIN[1]=-1450 定义补偿起点
$AN_CEC_MAX[1]=1450 定义补偿终点
$AN_CEC_DIRECTION[1]=-1 定义补偿方向,负向补偿生效,正向无补偿$AN_CEC_MULT_BY_TABLE[1]=0 定义补偿相乘表
$AN_CEC_IS_MODULO[1]=0 定义补偿表模功能
我们通过对840D/810D灵活多变的补偿变量的分析研究,不仅成功的进行了双向螺距误差补偿,而且下垂补偿功能还可以应用于横梁的下垂补偿、台面的斜度补偿等方面。