轧辊磨床数控技术的应用

[数控技术与应用英文简历]Basic CV Name: Mr. Xie National: Han Nationality: Chinese Age: 26 years old Current location: Foshan Exit and Entry: Meizhou Marital status: unmarried Job inten...+阅读

一、光栅尺在数控机床上的作用光栅尺作为数控机床直线轴的位置检测元件，相当于人的眼睛，就是监视该直线轴在执行数控系统的移动指令后，该直线轴是否真正准确地运行到数控系统指令所要求的位置。如果数控机床没有安装光栅尺，当数控系统发出直线轴的移动指令后，直线轴能否到达数控系统要求的位置，完全依靠数控系统调试的精度和机械传动精度来保障。数控机床使用一段时间后，由于电气调试参数的修改和机械误差的加大等原因，该直线轴很可能和数控系统指令所要求的位置相差很多，这时候数控系统根本不知道，维修和操作机床的人员也不知道，要想知道这个差距，维修人员就要对机床进行精度检测。

所以数控机床没有安装光栅尺，就要定期对机床的精度进行检查，一不小心，一旦忘记检测数控机床的精度，很可能导致加工的产品精度超差甚至报废。如果数控机床的直线轴安装了光栅尺，上述问题就不用人来操心了，由光栅尺来完成这个使命。如果该直线轴由于机械等原因没有准确到达该位置，光栅尺作为位置检测元件，会向数控系统发出指令，使该直线轴能够到达比较准确的位置，直到光栅尺的分辨率分辨不出来。

这时的光栅尺充当了独立于机床之外的监督功能，象人的眼睛一样，一直监视着直线轴的位置，保证了直线轴能够达到数控系统要求的位置。光栅尺的精度取决于其分辨率，分辨率高低不同，价格就不同。光栅尺有玻璃光栅尺和钢带光栅尺之分。目前世界上能做出的玻璃光栅尺的长度约为3米长，超过3米的光栅尺就要选用钢带尺。在制作新机床或旧机床改造中，采用光栅尺的目的是增加直线轴的运行准确性。

但能否增加光栅尺不完全取决于是否购买光栅尺，主要取决于该直线轴的机械部分的几何精度。光栅尺不能取代机械的精度，它只能锦上添花。很多人在这个问题的认识上存在偏差。如果机床的直线轴的几何精度很差，比如一些车床Z轴采用直齿条进行传动，反向间隙很大，该轴即使采用光栅尺后，当该轴到达数控系统的运行指令位置附近，由于该直线轴的传动精度不高，不但达不到应有的目的，反而在准确位置前后会出现震荡。

数控机床的哪根直线轴安装光栅尺要视实际情况而定。一般数控机床的X轴必须安装光栅尺，数控磨床磨削产品中带有锥度面时，一般为了保证加工的锥面的精度和表面质量，其Z轴也安装光栅尺。镗铣机床的Z轴一般安装光栅尺，其它轴视加工产品的精度而定。

二、光栅尺的选用、安装注意事项、调试方法

1、光栅尺的选用在选用光栅尺的型号时很多机床制造商或机床改造商容易凭自身想象，不和用户沟通，最后选用的型号不满足用户的要求。

根据本人多年的维修、使用和改造数控机床经验，我认为选用光栅尺时应该考虑如下几个问题：1.1 选用的光栅尺的信号输出类型是差动TTL还是1vpp?这要看数控系统采用哪个厂家的。该数控系统的位置反馈接口的信号类型是什么样，就选用相应型号的光栅尺。1.2 采用玻璃光栅尺还是钢带光栅尺?玻璃光栅尺一般只能制作3米之内，价格比钢带光栅尺贵，但玻璃光栅尺安装、调试方便。

钢带光栅尺在安装时比较麻烦，安装好后要调整钢带的松紧，以便准确控制直线轴的位移。1.3选用光栅尺的零参考点是增量式还是距离编码型?用户在机床开机不回参考点时对机床的坐标值是否有要求?如果机床的尺寸比较长，为了方便，机床可以随时回参考点，这样比较方便，这时需要采用距离编码型光栅尺。如果数控机床回参考点依靠撞撞块，就采用增量式的直线光栅尺。如果用户要求在不需要回参考点的情况下就知道该直线轴的位置坐标，可选用绝对式光栅尺，否则选用增量式光栅尺。

1.4 将来的光栅尺采用经过过滤、干燥的压缩空气吗?如果用，在购买直线光栅尺时就要购买过滤器和相应的接头等，同时告知用户准备气源和压缩空气的过滤、干燥装置。轧辊磨床数控技术的应用