840C系统的螺距补偿功能介绍

840C系统的螺距误差补偿功能介绍

西门子840C系统提供的螺距误差补偿功能是系统的一个选项功能，需单独订购（订货号：6FC5150-0AH01-0AA0）。该功能可用来提高数控机床的定位精度，经常用在低成本高精度的设备或翻新改造的设备上。

在使用螺距误差补偿功能前，应满足下列条件：

1）选项功能可用。

2）使用可靠的仪器（激光干涉仪、步距规等）测量无补偿时的实际螺距误差

3) 被补偿轴必须确保重复定位精度达到机床的要求。

4）环境温度湿度稳定，无大的干扰源。

5) 取消被补偿轴的反向间隙。

6) 取消原有的螺距误差补偿。

7）测量实际螺距误差至少2次以上。

8）假设轴的移动路径为正方向。

一、螺距误差补偿的相关机床数据

‘*’的含义说明：第1轴，‘*’=0，第2轴，‘*’=1，…，第6轴，‘*’=5

二、螺距误差补偿的生效

1、执行NCK POWER ON或机床断电后重新上电

2、机床必须回参考点

三、螺距误差补偿的注意事项

1、增量式补偿，对每一点的补偿都会影响其后的各点。

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2、定量式补偿，只能给每一个点补偿一个固定的值。

3、在参考点的补偿量为0。

4、从参考点往负方向补偿时：

‘+’：当补偿点的值需要增大才能满足要求时

‘-’：当补偿点的值需要减小才能满足要求时

5、从参考点往正方向补偿时：

‘+’：当补偿点的值需要减小才能满足要求时 ‘-’：当补偿点的值需要增大才能满足要求时

6、所有轴的补偿点总共有1000个，且都位于同一参数区域。各轴的补偿点不可出现重叠。

7、MD324* 尽量取10的倍数，例如10，20等。

8、如果实际测量间距超出MD 324*的范围，例如100，500，1000等，设定的值应和实际间距成倍数关系，并采用插入补偿方式。

9、如果采用插入补偿方式，参考点的实际位置指针仍要满足4M+1（M=1，2，3，…）的形式。

10、不可使用MD 276*中指定的加速度。

11、选择合适的补偿当量。

四、补偿后的注意事项

1、反复检查调整补偿曲线直到满足要求。

2、记录最终补偿数据和曲线。

3、备份NC MD 。

五、补偿方法简介

请观察下图：

1、 参考点的位置在K5，该点不能补偿，故在ERROR=0的位置。

补偿前的曲线

补偿后的曲线

参考点位置 间距

负方向 正方向

2、从参考点往轴的负方向看（与轴的移动路径相反，为补偿的负方向），实际误

差曲线在下降。到达K3点后，若不拉高该点，误差曲线会继续下降，并接近

于负向的极限误差线（图中虚线所示），造成之后的点误差较大。增加一个补

偿当量，拉高该点后，后续点的误差能被很好的控制在接近于ERROR=0的范

围内，获得一个较好的补偿效果。

3、从参考点往轴的正方向看，实际误差曲线呈部分上升的趋势，到达K10点已超

出正向的极限误差线（图中虚线所示），短暂下降后呈水平，位置仍接近于正

向的极限误差线。在K6点减小一个补偿当量果断下拉后，水平段已接近于

ERROR=0，而K10点也被控制在了误差范围内。后面各点的分析雷同，不再

赘述。

4、最终的误差曲线被很好的控制在ERROR=0的两侧。

六、补偿方法建议

1、补偿后的螺距误差曲线应在机床精度允差范围内。

2、补偿曲线应尽量控制在ERROR=0的两侧，不超过机床精度允差的

2 /3较佳。

3、实际误差曲线段呈连续向上趋势，补偿时应往下多拉。

4、实际误差曲线段呈连续向下趋势，补偿时应往上多拉。

5、实际误差曲线段呈连续接近水平状态，补偿时应将该段控制在ERROR=0附近。

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七、螺距误差补偿的实际应用：

16M卧式车床Z轴螺距补偿：补偿范围0---16000mm，精度允差+/-0.05mm

1、基本参数设定和计算

MD3161=145 MD3201=145 MD3241=20MM MD3281=0.025MM

实际补偿长度16000MM，补偿点间距100MM，每5个点做一个插入补偿。

理论补偿点数=16000/MD3241+1=16000/20+1=800+1=801

实际补偿点数=16000/MD3241/5+1=16000/20/5+1=161

实际参考点的位置指针=MD3161/5=29

相邻测量点的最大误差=max{|A n+1-A n|}（n=1，2，3，…）

=25μm

2、选项功能的激活

进入【Diagnosis】页面＝＝》按下[Password]软键，输入正确密码＝＝》按下

[Start-up]软键＝＝》按下[Options]软键＝＝》使用方向键和翻页键选中功能选

项＝＝》按下[Modify options]软键，输入密码“MMC01_OP”，修改选项功能

为“YES”。

螺补选项功能

修改选项功能

3、修改螺距误差补偿参数

进入【Diagnosis】页面＝＝》按下[Password]软键，输入正确密码＝＝》按下

[Start-up]软键＝＝》按下[Machine Data ]软键＝＝》按下[NC MD]软键＝＝》

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按下[Axis MD]软键＝＝》按下[Leadscrew error comp]软键＝＝》进入设定界面，进行参数设定。

4、螺距误差补偿功能的生效

进入【Diagnosis】页面＝＝》按下[Password]软键，输入正确密码＝＝》按下[Start-up]软键＝＝》按下右侧竖排的[NCK POWER ON]软键＝＝》机床重新回参考点。

使用键进行窗口切换。

使用键进行螺补参数设定

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5、补偿点的计算和调整

请参阅文件D:\tmp\desktop\ errorcurve.xls

6、螺距补偿前的误差曲线及理论补偿后的误差曲线

7、首次螺距补偿后实际测出的误差曲线

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8、调整补偿点后再测的实际误差曲线

补偿调整：补偿点190和205取消补偿

补偿后，曲线段在补偿点后向上平移了。建议这两个补偿点只取消1点补偿效果可能会更好。

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附：螺距补偿时用到的程序

1、MPF601

2、SPF1

3、SPF2

N1G0G90Z0

N2G0G91Z1

N3G04X8

N4L1P160

N4G0G91Z-1

N5G04X8

N8L2P160

N10M03

G0G91Z100

G04X8

M17

G0G91Z-100

G04X8

M17

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