數(shù)控鏜銑床的主軸中心線相對于水平工作臺的平行度是機床精度的重要指標之一信不，在大型鏜銑床中由于主軸固定在滑枕上，滑枕前后移動時重心移動懦砂，會造成主軸在前蜒犯，后端的主軸中心線平行度變化比較大。所以該精度反映在數(shù)控鏜銑床上又是一個綜合指標荞膘，除了需要機械人員做好幾何精度調(diào)整外,還需要調(diào)試人員進行電氣補償(有些機床結構本身有機械角度補償,此處不做討論).

不久對一臺從俄羅斯購進的二手鏜銑床進行了電氣改造罚随，該設備是意大利里奧別拉爾地（BERARDI）公司生產(chǎn)的MCM G200型鏜銑加工中心玉工。該機床從俄羅斯引進時，原機床只有一本液壓圖淘菩，所以改造過程中的電氣設計遵班，調(diào)試主要建立在現(xiàn)場測繪基礎之上。

當方枕軸（以下簡稱V軸）即V軸前后移動時茧音，由于V軸這一部分質量較大有蒲，當V軸前進時，主軸端面會下沉沦浆，當V后退時蝉齐，主軸端面會翹起。另外該機床配有兩個附件頭将盾，重量不一樣多梅，所以當主軸端面安裝了附件頭時也要另行考慮。如何解決由于V軸前進/后退帶來的精度問題是我們所討論的再僧。

如何解決這個問題苏蒿，簡單的說是當V軸前進時，通過控制電機猬听，將左邊的牽引鏈條上升拉緊嫉鸳，主軸端面升起，反之记令，將牽引鏈條放松喷聪，把自身重量變化引起的誤差抵消。

關鍵用什么方案控制電機咆瘟，怎樣實現(xiàn)這個方案嚼隘。

參考機床原來控制電機的功率，我們選用FANUC aiF 22/3000 伺服電機袒餐，選配絕對位置編碼器飞蛹，確保機床斷電仍然能夠記住當前機床位置，驅動單元配套為bi SVM 80,I/O LINK方式控制灸眼。大型鏜銑床中有關這方面控制可供參考的資料比較少卧檐，通過了解，以前大多采用多點控制焰宣，即在V軸的整個行程中選取若干個點霉囚，記錄下在各點主軸端面的下沉值，把該值存入保持型寄存器D中宛徊，當需要補償時佛嬉，在兩個點間隔范圍內(nèi)，通過計算闸天，讓控制電機M 移動一個固定的距離，帶動前端鏈條移動，從而達到抵消誤差的目的侧碍。這樣做便于理解,對于設計人員易于操作;但是這樣做缺點比較明顯雾逢，補償?shù)狞c不是連續(xù)的，即使把這些點分的很密赴仪，在實際應用中仍然很難到達要求赂阻。有鑒于此，筆者決定嘗試采用斜率控制方式换橱，即在V軸前進/后退時邪慧，主軸端面下降/上升理論上是連續(xù)的，根據(jù)連續(xù)變化的數(shù)值舔躏，對應一個斜率秆尝，利用V軸移動位置與該斜率關系，任意位置都可以計算出一個數(shù)值防擎，然后將該數(shù)值通過PMC送入數(shù)控系統(tǒng)挎中，最終通過I/O LINK單元控制電機，實現(xiàn)連續(xù)不間斷補償助店。(注：在后來應用中發(fā)現(xiàn)磁滚，V軸移動中，有一個跳變點宵晚，在該點附近突然上升或下降垂攘，使用時我們可以通過工作臺的前后移動，避免在該范圍內(nèi)補償.)

首先介紹一下有關補償軸的操作方式,分為三種方式:

一,手動方式 K1.1=1 ,可以利用上下移動按鈕,使補償軸上下移動,調(diào)整的時候使用;

二,半自動方式 K1.1=0,將需要的移動量設置在保持型寄存器D840中,當執(zhí)行M78時,補償軸做相應距離的移動,可在加工程序中編程使用;

三,自動連續(xù)補償K1.1=0,在任意位置,執(zhí)行M77,即在任意位置可執(zhí)行精度補償淤刃。

然后介紹一下如何測量晒他，如何補償，分三個步驟：

第一钝凶，我們要在現(xiàn)場測量出該機床移動中仪芒，主軸端面垂直距離的變化與V軸移動量變化對應的關系，具體方法是在水平工作臺上放一1m*1m的大理石方箱耕陷，（V軸移動距離+50.---—1050.）為了方便調(diào)節(jié)掂名，將V 軸在零點位置調(diào)整V 軸至水平(利用水平儀,手動移動補償軸調(diào)整)。然后將將千分表固定在主軸端面哟沫，前后移動滑枕饺蔑，記錄下降數(shù)值的變化。經(jīng)過多次測量嗜诀，將得到的數(shù)據(jù)繪制成圖形如下:

第二：一段:-1000＜L≤-800猾警；二段:-800＜L≤-600；三段-600＜L≤-400;四段-400＜L≤-200瀑捣；五段-200＜L≤0饲残；基于以上的曲線及近似直線處理秉返，設置如下調(diào)整參數(shù)：

D800 沒有附件頭最大下降距離 150（0.001mm）

D804 直角銑頭的最大下降距離 230（0.001mm）

D808 快速銑頭的最大下降距離 270（0.001mm）

D860 0---—200 斜率比例系數(shù)：100（0.001mm）

D864 —200----—400 斜率比例系數(shù)：100（0.001mm）

D868 —400---—600 斜率比例系數(shù)：130（0.001mm）

D872 —600----—800 斜率比例系數(shù)：100（0.001mm）

D876 —800----—1000 斜率比例系數(shù)：140（0.001mm）

D840 固定數(shù)值補償

注：斜率比例系數(shù)：后面的數(shù)值是在兩個間隔之間主軸端面的下降距離，單位（0.001mm）

第三钳舵，在FANUC PMC中的處理流程如下：

（1） 將V軸的機械坐標值讀入PMC螺坟，放置在一個寄存器R840中；

（2） 對寄存器R840中的數(shù)值進行判斷邓樟，確定當前V軸處于哪個區(qū)間缸秀；

（3） 根據(jù)V軸所處區(qū)間，及當前是否有快速銑頭役默，直角銑頭唯碗，還是沒有安裝附件頭，選擇對應斜率冤牢，將該斜率與V軸機械坐標值進行處理铐向，計算出此位置所對應的補償量；

（4） 將（3）中的補償量與對應零點的下沉量相加以舒，計算出控制電機總的移動量趾痘；

（5） 將控制電機移動該值即可，同時完善控制細節(jié)及相關報警信息.

第四蔓钟，經(jīng)過現(xiàn)場的多次試驗永票，控制精度完全達到標準。

結論：在改造機床的過程中滥沫，我們要勇于實踐侣集，精心準備，做好每一個細節(jié)兰绣，最終做到發(fā)揮最可靠的機床性能世分，最安全的機床使用，最便捷的人機交流缀辩。

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