西门子S7-200SMART福建省授权代理 西门子S7-200SMART福建省授权代理

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西门子数控系统;加上中心机床;圆度误差调整;参数调整

反向跃冲

　　图1中就是一台卧式加工中心用Renishaw Ball-bars的测试诊断界面。能够看出0. 559 mm的圆度误差Y轴的反向跃冲占了30%,X轴反向跃冲占了20 %，所以先要减小反向跃冲。反向跃冲就是图1右边的轨迹图上反映在小标轴上的尖点，当X或Y轴向某一力一向驱动，然后必须向相反力一向反向移动，在过象限换向处不是平稳反向运动而可能有短时的孰性停顿。图中所示为在X轴有暂停，每格为0. O1 mmoX轴的反向跃冲就在X轴线上，Y轴反向跃冲就在Y轴线上。X轴的力一向跃冲尖点指向远离圆心力一向为正;而Y轴的尖点指向圆心力一向为负，所以先减小反向跃冲。导致该问题的可能原因如下:该轴驱动电机施加的扭矩不够，造成在换向处由于摩擦力的力一向发生改变而出现孰性停顿。机器在进行反向间隙补偿时伺服响应时间不准确，这意味着机器不能准时地对反向间隙施加补偿，导致轴出现停顿，而由反向间隙带来的停滞被取而代之。伺服响应在伺服换向点很差，导致在轴停止一个力一向运动开始另一力一向运动之间出现短的时延。

图1一台卧式加上中心用Renishaw Ballhar5的测试诊断界面

　　在SIEMENS 840D系统中可以应用摩擦力补偿功能减小反向跃冲，相关参数如下:

　　MD 32500 FRIC_  COMP_ ENABLE(摩擦力补偿功能，0不生效，1生效)

　　MD 32520:FRICT_  COMP_  CONST_  MAX(摩擦力补偿值)

　　MD 32530:FRICT_ COMP_ CONST_ MIN(小摩擦力辛卜偿值)

　　MD 32540:FRICT_  COMP_ CONST_ TIME(摩擦力辛卜偿时间常数)

　　设置X轴32500X=1;32520X = 240 ;  23530X=20;发现Y轴里面有数据，32500Y = 1 ;  32520Y =240 ;  32530Y = 20 ;  32540Y = 0. 04,  X轴反向跃冲为正，圆弧插补中X在过象限是多走，所以要增加摩擦力时间常数，使其在反向时不发生过切。先默认32540X = 0. O1。而Y轴反向跃冲为负，说明Y轴在执行圆弧插补程序过象是少走，需要减少摩擦力时间常数，使其在反向时不留凸台，先默认Y=0. 02。因为X, Y轴都有反向间隙所以在32450 X中增加0.005 mm;  32450Y中增加一0. 005 mm 。

　　再运行Renishaw Ballhar5测试程序，诊断结果见图2,  X轴反向跃冲减小，由0. 018 mm变为0. 008mm ;  Y轴反向跃冲由负变为正，由一24变为13. 7 ;X车由反向间隙减少到0. 002 9 mm. 由于X轴反向跃冲同时出现了正负值，就不能简单应用摩擦力补偿，而Y轴还有0. 013 mm的补偿量，所以再次调整32540Y = 0. 025 0测试诊断结果见图3，反向跃冲控制在0. O1 mm以内。

图2第2次的诊断结果

图3第3次的诊断结果

　　4、伺服不匹配

　　图3中的垂直度0. 034 mm通常由两部分组成:一部分为X轴与Y轴的垂直度误差，部分为X轴的伺服与Y轴伺服不匹配造成。诊断显示伺服不匹配有0. 21 ms。前期检查过X, Y轴几何垂直度在公差允许范围内，就只需匹配伺服参数。当轴间伺服环增益不匹配时将发生伺服不匹配误差，它导致一根轴超前于另一轴而出现椭圆形的图形。超前轴的增益较高。从诊断数值看出机器的一根伺服轴超前于另一伺服轴的时间，单位以ms计。该值根据不同被测轴间的关系可能为正，也可能为负。