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高组法兰系列：LMA-A系列  上锁 

LMA1  LMA20A  LMA20LA  

LMA2  LMA25LA   LMA30A  LMA30LA   LMA3  LMA35LA   

LMA4  LMA45LA   LMA5  LMA55LA 

LR2562B LR2562B-K LR3070B LR3070B-K LR40102B

LR40102B-K LR40126B LR40126B-K LR52140BLR124133B

LR3050K LR3662K LR4575K LR5585K 

LR68105K LR82145K

SR1540RN SR2050RN SR2560RN SR3270RN 

SR4087RN SR50125RN

HIR高组法兰导轨滑块LMA30LA LMA45LA SR1540RN线性光栅尺对数控饥床各线性坐标轴举行全闭环控制，消除上述误差，提高机床的定位精度、重复定位精度以及精度可靠性，作爲提高数控机床位置精度的要害部件日益受到用户的青睐。

  下面就线性光栅尺选型、安置东西计划、安置及数控体系参数测整等内容举行了探究，大概有不周之处，请读者不吝见示。

一、线性光栅尺选型

HIR高组法兰导轨滑块LMA30LA LMA45LA SR1540RN(1) 度等级的选择　数控机床配置线性光栅尺是了提高线性坐标轴的定值精度、再复定位精度，以是光栅尺的度等级是起紧张思量的，光栅尺度等级有± 0.01mm、±0.005mm、±0.003mm、±0.02mm。而我们在计划数控机床时根据计划精度要求来选择度等级，值得过细的是在选用光栅尺时要思量光栅尺的热性能，它是机床事情度的要害关键，即要求光栅尺的刻线载体的热膨胀系数与机床光栅尺安置基体的热膨胀系数雷划一，以降服由于温度引起的热变形。

别的光栅尺大移动速度可达120m/min，现在可完全餍足数控机床计划要求；单个光栅尺大长度爲3040mm，如控制线性坐标轴大于3040mm时可接纳光栅尺对接的要领到达所需长度。

(2) 测量要领的选择  光栅尺的测量要领分增量式光栅尺和式光栅尺两种，所谓增量式光栅尺便是光栅扫描头议决读出到初始点的相对活动距离而得到位置信息，爲了得到位置，这个初始点就要刻到光栅尺的标尺上作爲参考标志，以是机床开机时回参考点才气举行位置控制。而式光栅尺以差异宽度、差异问距的显现栅线将位置数据以编码情势直接制作到光栅上，在光栅尺通电的同时后续电子配置即可得到位置信息，不必要移动坐标轴找参考点位置，位置值从光栅刻线上直接得到。

HIR高组法兰导轨滑块LMA30LA LMA45LA SR1540RN式光栅尺比增量式光栅尺成本高20％左右，机床计划师因思量数控机床的性价比，一样平常选用增量式光栅尺，既能包管机床活动精度又能低沈机床成本。但是式光栅尺开机后不需回参考点的不坏处是增量式光栅尺无法比拟的，机床在停机或妨碍断电后开机可直接从制止处实行加工步调，不光收缩非加工时间提高生産效率，而且减小零件废品率。因此在生産节拍要求格或由多台数控机床构成的自动生産线上选用式光栅尺是爲理想的。

(3) 输出信号的选择　光栅尺的输出信号分电流正弦波信号、电压正弦波信号、TTL矩形波信号和TTL差动矩形波信号四种，虽然光栅尺输出信号的波形差异对数控机床线性坐标轴的定位精度、重复定位精度没有影响，但与数控机床体系相立室，要是输出信号的波形与数控机床体系不立室，导致机床体系无法处理惩罚光栅尺的输出信号，反馈信息、补偿误差对机床线性坐标轴全闭环控制无从谈起。在实践中确有输出信号的波形与数控机床体系不立室的环境，不外处理惩罚此环境也有步伐，只要在输出信号与机床体系间加装一个数字化电子装置(如：HEIDENHAINDE的IBV600系列的细分和数字化电子装置)，就很容易办理了。

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SCR3923光栅尺光栅尺

二、线性光栅尺的布局计划

HIR高组法兰导轨滑块LMA30LA LMA45LA SR1540RN光栅尺的布局计划与安置比光栅尺选型更紧张，无论哪个关键处理惩罚不妥，都紧张影响光栅尺的控制精度，有大概出现全闭环精度反而不如半闭环的征象。

1.行走姿势对光栅尺检测精度的影响

(1) 驱动轴线与载重中点位置的重合度　衆所周知，推著物体移动时，要是没有推到此中点位置，很容易造成物体转动，出现摆动等不稳固征象。要求动轴线只管即便与载重中点位置重合，而实践中由于受布局、加工误差的限定，驱动轴线与载重中点位置有肯定的距离，导致了丝杠拖动载重物时出现了摆动的征象。

(2)导轨阻尼特性的划一性　两条导轨阻尼特性的划一性也是一项很紧张的影响因素。两条导轨阻尼特性的不划一也很容易造成物体出现摆动的征象，如图1所示。

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HIR高组法兰导轨滑块LMA30LA LMA45LA SR1540RN(3) 光栅尺的安置位置尽大概靠近驱动轴线　大多数机床的线性坐标轴驱动体系一样平常都是运用精密滚珠丝杠副，理论上要求光栅尺只管即便安置在靠近丝杠副轴线的位置上，这样的话，光栅尺的安置切合了阿贝误差小化的原则，即要求光栅尺安置位置靠近控制轴的事情基准面，越近所形成的阿贝误差越小，光栅尺控制的位置精度越高，机床定位精度越不坏。但实践中由于受结会商空间的限定，光栅尺的安置要领只有两种，一种是安置在近丝杠副侧，另一种是安置在导轨外侧。爲了取得小的阿贝误差，保举尽大概选取种安置要领。反之，选择了的光栅尺，而实际没有到达数控机床所要求的精度。

虽然光栅尺的安置位置比力靠近驱动轴线，但是安置位置终究与驱动轴线有肯定距离，这一点距离和驱动时物体的摆动相联合后，对光栅尺的检测控制带来了很大的贫苦。当驱动物体向光栅尺安置侧摆动时，光栅尺在检测时误认爲移动速度不够，体系则给出加速信号，而驱动物体马上向另一侧摆动，光栅尺在检测时又误认爲移动速度太快，体系则给出减速信号，这样反重复复运行，居然没有改进数控机床各线性坐标轴的控制，反而加剧了驱动物体的振动，导致了全闭环不如半闭环的奇特征象。由此看来，驱动物体驱动轴线的位置计划、光栅尺的安置位置和两条导轨的阻尼特性至关紧张，引起机床计划师的高度珍视，在计划机床时认真思量备方面因素，势必取得良不坏的、餍足设汁要求的结果。

2.光栅尺定尺、滑尺的安置面及滑尺支架具有充足刚性和强度

光栅尺安置位置要有充足刚性和强度也是包管光栅尺正常事情的要害关键。光栅尺是议决光电扫描原理来事情的，因此光栅尺不能处于强振动状态，振动引起光源不稳固影响光栅尺的控制精度。以是安置位置不坏与机床的牢固铸件爲一体，纵然由于布局缘故原由需用连接件，那麽要求连接件与机体之间的整个联合而打仗良不坏，连接刚性足，以警备联合与连接处孕育産生单薄关键引起强振动影响光栅尺的正常事情，终导致加工中间定位精度的低沈。

3.光栅尺安置位置应只管即便远离机床的发热源

光栅尺安置位置应只管即便远离机床的发热源，以克制温度的影响，、光栅尺原来不怕受热，团体环境温度对光栅尺的影响很小，但是机床的热源(如滚珠丝杠副)在局部孕育産生不确定温升而孕育産生误差，并且这种误差很难控制也很难实时修正和补偿，要是光栅尺贴近这些地方，势必影响光栅尺的控制精度。

4.光栅尺安置位置的防护非常紧张

HIR高组法兰导轨滑块LMA30LA LMA45LA SR1540RN(1) 在当代机床中，用户一样平常都要求大流量冷却，而在大流量冲洗时，会有切削液飞溅到光栅尺上，光栅尺的事情环境也弥漫了潮湿、带有冷却喷雾的氛围，在这种环境下光栅容易孕育産生冷凝征象，扫瞄头上易结下一层薄膜。这样以来，就会导致光栅尺的光芒投射不佳，再加上光栅容易留下水迹，紧张影响光栅的测量。要是加工后的切屑在光栅相近聚集造成排屑、排水不畅，会致使光栅尺浸泡在切削液和杂质中，有从而影响到光栅的利用，更紧张的会使光栅尺破坏，使整机处于瘫痪状态。

(2)要是光栅尺处于很强的冷却喷雾或粉尘中，可议决压缩氛围处理惩罚，但压缩氛围颠末过滤器净化，并按ISO 8573—1切合下列杂质质量等级要求，见附表所示。

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 三、线性光栅尺的安置

光栅尺的布局见图2所示，它是由定尺体1和动尺读数头2组成。光栅尺的定尺体是一个铝外壳，用以掩护其内的标尺、扫描单元及其导轨不受切屑、尘土和喷溅水的伤害。动尺读数头包罗扫描单元、精密连接器及安置块组成，精密连接器将扫描单元与安置块连接，用来补偿少量的导轨呆板误差。

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1.安置具的计划

HIR高组法兰导轨滑块LMA30LA LMA45LA SR1540RN从图2中不难看出，1.5mm±0.2mm、2mm尺寸对光栅尺的测量非常紧张，安置时包管。另有一方面因素，定尺体和动尺读数头爲非刚性连接，且扫描单元与安置块用精密连接器弹性连接，由此看来，光栅尺的安置并非是一件容易的事。爲此，经多次研究计划了一个既经济又实用的安置具，见图3所示。

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2.调解安置

光栅尺的调解安置是光栅尺利用进程中一个不容忽视的关键，调解安置的不坏与坏直接影响光栅尺检测、控制事情的质量，以是引起充足的珍视。现以XH768型卧式加工中间Z向线性坐标轴爲例，介绍光栅尺的调解安置进程。

(1)光栅尺安置基准面的加工　加工光栅尺定尺、动尺的安置基准面，包管与导轨的平行在0.02mm以内，按坐标尺寸加工出定尺联合螺钉孔。

(2)整理各安置基准面，将安置具1牢固在定尺安置面上，动尺支架2与安置具可靠连接，按实测尺寸配磨调解垫3，配作动尺支架与滑座联合螺钉及锥销，见图4所示。

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(3)取下安置具，将光栅尺4安置至位置即可。

四、数控体系参数的调解

1.反向间隙的补偿

HIR高组法兰导轨滑块LMA30LA LMA45LA SR1540RN起紧张求呆板安置完成后的反向间隙包管在肯定范畴内。反向间隙在差异速度下切换偏向时的数值差异，以是反向间隙补偿时对进给和快速移动离开举行补偿，传统风俗上只是设定前者，这是不科学的。以FANUC Oi体系爲例，阐明如下：

参数：P1851：各轴进给时的反向间隙补偿值。

没定值：按切削进给(一样平常取500～1000mm/min)时检测的反向间隙值设定(用激光干涉干涉仪测量)。

参数：P1852．各轴快速时的反向间隙补偿值。

设定值：按快速(比方10000mm/min)时检测的反向间隙值设定(用激光干涉干涉仪测量)。

参数：P1800#4 RBK。

设定值：此位参数设定爲1，则切削和快速的反向间隙可以分别收效。

2.螺距误差的补偿

HIR高组法兰导轨滑块LMA30LA LMA45LA SR1540RN数控体系一样平常每轴设置大可达128点的螺距误差补偿点数。须要时，可对某轴举行补偿，一样平常风俗是按50mm或100mm的隔绝举行补偿，爲了提，发起用5mm或10mm的隔绝举行补偿，结果更不坏。

3.补偿计数器的设定

全闭环控制时，通常设定补偿计数器，以FANUCOi体系爲例，阐明如下：参数：P2010#5 HBBL反向问隙补偿值加到误差计数器中。

设定值：设定爲0，表现爲半闭环要领(尺度设定)。

参数：P2010#4 HBPE螺距误差补偿值加到误差计数器中。

设定值：设定爲0，表现爲全闭环要领(尺度设定)。

4.提高增益设定

HIR高组法兰导轨滑块LMA30LA LMA45LA SR1540RN在无振动的前提下，只管即便提高位置环增益P1825，速度环增益P2043、P2045及负载惯量比P2021等参数。