基于激光干涉仪的数控机床精度参数化测量通用方法实现.pdf

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1、２０１６年４月机床与液压Ａｐｒ?２０１６第４４卷第８期ＭＡＣＨＩＮＥＴＯＯＬ＆ＨＹＤＲＡＵＬＩＣＳＶｏｌ?４４Ｎｏ?８ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ?ｉｓｓｎ?１００１－３８８１?２０１６?０８?０６０基于激光干涉仪的数控机床精度参数化测量通用方法实现叶俊（浙江机电职业技术学院机械工程学院，浙江杭州３１００５３）摘要：针对激光干涉仪检测数控机床精度时存在的常见问题，利用ＦＡＮＵＣ系统中的用户宏指令功能，设计了精度检测的参数化通用方法，实际检测过程中只需输入相应参数即可实现各种ＦＡＮＵＣ系统数控机床的精度测定，提高了测量效率。关键词：参数化程序；数控机床；精度检测；激光干涉仪

2、中图分类号：ＴＧ６５９文献标志码：Ｂ文章编号：１００１－３８８１（２０１６）０８－１７９－２数控机床定位精度是指机床各坐标轴在数控装置位精度为７）。控制下运动所能达到的位置精度。按国家标准和国际（２）检测轴的判断。通过一系列判断语句，判标准化组织的规定：对数控机床的检测，应以激光测断需要检测的轴并将该轴的数据初始化，如果检测方［１］量为准。激光干涉仪具有快速、高精度测量的优向为正则初始化为１，反之为－１；非检测轴则初始化点，是校准数字机床、坐标测量机及其他定位装置精为０。度及线性指标最常用的标准仪器，目前数控机床的位（３）检测轴的运动。检测轴运动采用增量方式置精度检测一

3、般都是由激光干涉仪来完成。运动一个步距，非检测轴则不发生运动，根据检测要使用激光干涉仪要编写相关的测量程序，在编制求暂停相应的时间用于数据采集。过程中会出现一些问题：检测时需要的程序数量比较（４）检测次数。每检测完一次则减去１，最终完多，尽管测量程序一般比较简单，但是由于需要检测成检测要求。检测流程图见图１。的轴较多，因此涉及的程序数量也会比较多，容易出现问题；由于不同的机床厂家设定机床原点的不确定性，会引起程序的变化，一不注意就有可能出错；一些检测人员认为机床采用的滚珠丝杆螺距不同，因此检测程序只根据当前检测机床编写，缺乏灵活性。１数控机床精度检测程序参数化设计１?１

4、参数化通用测量方法流程图参数化程序通过使用变量而不是特定的尺寸数据和加工数据来进行编程，参数化编程包含着决策，基于已知数据并带有某种约束［２］。利用参数设置中对变图１检测流程图量的赋值和表达式对程序进行编辑，程序通用性强，１?２参数化通用测量方法的程序实现［３］简化了数控编程。利用参数化编程方式可以输入检测轴名称、方通常在数控机床精度检测前已知机床基本参数及向、行程和检测步距就可以获得正确的检测用程序。检测相关要求，这样可利用ＦＡＮＵＣ系统用户宏指令参数化程序如下：功能将检测程序进行参数化，将相关数据输入程序后Ｏ８８８８／／程序名就能立即用于检测。＃１０１＝５０／／步距

5、（１）需要输入的数据。步距（每次检测的间距，＃１０２＝５００／／行程一般为螺距的整数倍）；行程（机床的最大行程）；＃１０３＝０／／检测轴为Ｘ、Ｙ、Ｚ、Ａ、Ｂ、Ｃ时分别输入检测轴（需要检测的轴，分别用１～６代替）；检测轴１、２、３、４、５、６方向（机床正向回零为１，负向回零为－１）；检测次＃１０４＝１／／检测轴零坐标为最大值时为－１，最小值数（根据数控机床定位精度与重复定位精度相关定时为１义确定，一般检测定位精度的次数为５，检测重复定＃１０５＝５／／检测次数收稿日期：２０１５－０３－１２作者简介：叶俊（１９７４—），男，工程硕士，工程师，实验师，研究方向为数控加工、数控机

6、床维修。Ｅ－ｍａｉｌ：１５７７１３０４１＠ｑｑ?ｃｏｍ。·１８０·机床与液压第４４卷＃１１１＝０；＃１１２＝０；＃１１３＝０；＃１１４＝０；＃１１５＝０；＃１１６Ｇ４Ｐ２０００／／暂停２ｓ，用于位置检测＝０；＃１２１＝ＩＮＴ［＃１０２／＃１０１］；＃１２２＝０／／变量初始化＃１２２＝＃１２２＋１／／检测点数ＩＦ［＃１０５ＮＥ１］ＧＯＴＯ１０／／判断是否为Ｘ轴ＩＦ［＃１２２ＬＴ＃１２１］ＧＯＴＯ２１０／／判断是否到达行程Ｇ５３Ｇ９０Ｇ０Ｘ０／／Ｘ轴回机床原点Ｇ９１Ｇ０Ｘ［－＃１１１］Ｙ［－＃１１２］Ｚ［－＃１１３］Ａ［－＃１１４］Ｂ＃１１１＝＃１０４／／定义为Ｘ轴［－＃１

7、１５］Ｃ［－＃１１６］／／移动指定轴ＧＯＴＯ１００／／跳转至后续程序Ｇ４Ｐ１０００／／暂停１ｓＮ１０ＩＦ［＃１０５ＥＱ２］ＧＯＴＯ２０／／判断是否为Ｙ轴Ｇ９１Ｇ０Ｘ［＃１１１］Ｙ［＃１１２］Ｚ［＃１１３］Ａ［＃１１４］Ｂ［＃Ｇ５３Ｇ９０Ｇ０Ｙ０／／Ｙ轴回机床原点１１５］Ｃ［＃１１６］／／反向运动＃１１２＝＃１０４／／定义为Ｙ轴Ｇ４Ｐ３０００ＧＯＴＯ１００／／跳转至后续程序Ｎ２１０Ｇ９１Ｇ０Ｘ［＃１１１∗＃１０１］Ｙ［＃１１２∗＃１０１］Ｚ［＃Ｎ２０ＩＦ［＃１０５ＥＱ３］ＧＯＴＯ３０／／判断是否为Ｚ轴１１３∗＃１０１］Ａ［＃１１４∗＃１０１