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1、摘 要：针对 fanuc 0i d 数控机床，介绍了使用步距规测量反向间隙的步骤和使用参数补偿 反向间隙的方法。希望通过文章的分析，能够对相关工作提供参考。关键词： fanuc 0i d ；步距规；反向间隙补偿1 概述 数控机床的主要精度指标要求包括几何精度，位置精度和加工精度。其中位置精度主要 包括定位精度和重复定位精度等，它的大小直接影响数控机床的加工精度。而数控机床位置 精度误差产生的主要原因是滚珠丝杠等机械结构存在反向间隙。 fanuc 0i-d 数控系统可以通 过参数补偿反向间隙，从而提高数控机床的定位精度和重复定位精度。目前我国检测数控机床轴线反向间隙经常采用的标准有两个： 国际标
2、准 iso230-2 ：1997 或国家标准 gb17421.2-2000 。经常采用的测量仪器有激光干涉仪和步距规。 有些用户认为步 距规太老旧了，激光干涉仪的精度更高，其实这是很大的误解。举例来说，直到今天，世界 上最高档的数控装备当属高档三坐标测量机， 如南京齿轮厂在 2011 年购买的一台德国莱兹公 司生产的规格为3m的三坐标测量机，德国人就是用规格1m的步距规分段进行现场检验和校准的。 1 文章介绍利用步距规进行数控机床反向间隙测量的步骤和方法。2 反向间隙的测量步骤 采用步距规和激光干涉仪检测反向间隙的步骤基本一致，即在所检测的轴线行程中记录三个以上基准位置的读数，每个位置多次测量
3、取平均数，并将各个位置处的平均数的最大值 作为反向间隙测量值。 具体测量步骤如下： （ 1 ）清零 1851， 1 852号参数后重启数控系统。 （2） 数控机床回参考点。 （3）将步距规放置到工作台上找正。以测量x 轴反向间隙为例，找正的目的就是使步距规轴线与 x 轴轴线平行。放置步距规之前要将步距规和工作台擦拭干净后再 放置，另外杠杆百分表表杆不宜伸出过长。（4）编制数控程序按照图1 标准检验循环路径移动。图 1 是 gb17421.2-2000 给出的标注检验循环路径。图中的步距规有 8 个基准位置，一 共进行了五组数据的测试，每组数据包括正反两个方向的数据采集，也就是说在每一个基准 位
4、置有正反两个方向需要记录数据， 共五组数据。 按照国家标准 gb17421.2-2000 对数据处理 即可得到该直线轴的反向间隙数据。操作中要注意区分运动起始位置和基准位置。基准位置应为待检测轴线移动一定距离后 的位置，即从运动起始位置开始运动一定距离后才接触基准位置，不能将起始位置作为基准 位置进行测量，否则会造成较大的测量误差。 fanuc 0i d 数控系统区分切削进给 g01 与快速 进给 g00 时的反向间隙补偿，在编制数控程序时需要分别使用 g01 和 g00 指令编制两个检测 程序。3 fanuc 0i-d 数控机床反向间隙参数补偿 根据实验可知，反向间隙的测量值随着切削运动速度
5、的不同有所变化。一般情况下，采用g01的测量值比g00的测量值大。fanuc 0i d数控系统可以针对 g01，g00分别进行反向间隙补偿。fanuc 0i-d 的 1800号参数的第四位 #4 rbk ：是否进行切削 /快速移动反向间隙补偿 3 。 该位需要设置为 1 来表示区分切削 / 快速进给反向间隙补偿。1851号参数：反向间隙补偿量3，单位为卩m输入数据时要注意单位转换，并且需要 注意轴号与所检测的轴对应。 另外，一般数控机床厂家会对 1851 等重要系统参数加密， 为了 能对这类参数编辑，操作人员需要获得相应权限使这些参数处于可编辑的状态。1852 号参数：每个轴的快速移动时的反向
6、间隙补偿量3 。数控机床 y 轴的反向间隙补偿可参照上面 x 轴反向间隙补偿步骤进行。 z 轴的反向间隙 补偿需要将步距规竖直放置到工作台上进行，具体步骤和x 轴检测步骤类似。4 结束语 激光干涉仪容易受到检测环境温度变化、 振动等诸多因素影响， 测量数据的一致性不好。 对于大多数数控机床用户来说，熟练地使用步距规、建立起完善的机床检测制度是提高生产 效率降低生产成本的有效方法。我国高精度步距规已经达到世界级水平，桂林安一量具有限 公司已能生产具有世界级水平的高精度步距规 1 。随着使用年限的增加数控机床不可避免会 产生磨损，同时反向间隙也会越来越大。定期进行反向间隙检测，使用高精度步距规并选择 参数补偿的方式进行反向间隙的补偿，可以在保持数控机床精度的前提下延长数控机床的使 用寿命。参考文献1 用步距规检验数控机床定位精度 j. 机械工程师， 2012（ 5）：5-6.2 gb/t 17421.2-2000 ， 340-350. 机床检验通则 s.2000.3 fanuc series 0i-model d参数说明书 z.1998 ： 115-116.作者简介：张勇（ 1976- ），男，汉族，天津市人，工学硕士，讲师，主要研究方向：数 控机床维护与维修。