因为丝杠和螺母之间肯定存在一定的间隙,所以在正转后变换成反转的时候,在一定的角度内,尽管丝杠转动,但是丝母还要等间隙消除以后才能带动工作台运动,这个间隙就是反向间隙,但是要反映在丝杠的旋转角度上。

中文名

反向间隙

外文名

Backlash

所属学科

机械工程

存在于

丝杠和螺母之间

简介

在数控机床进给传动链的各环节中,比如齿轮传动、滚珠丝杠螺母副等都存在着反向间隙。反向间隙是影响机械加工精度的因素之一,当数控机床工作台在其运动方向上换向时,由于反向间隙的存在会导致伺服电动机空转而工作台无实际移动,称为失动。若反向间隙数值较小,对加工精度影响不大则不需要采取任何措施;若数值较大,则系统的稳定性明显下降,加工精度明显降低,尤其是曲线加工,会影响到尺寸公差和曲线的一致性,此时必须进行反向间隙的消除或是补偿,以提高加工精度。

反向间隙补偿

由于反向间隙的存在,会对传动精度已经加工精度有着一定的影响,在高精度的应用场合需对反向间隙进行测量与补偿,特别是采用半闭环控制的数控机床,反向间隙会影响到定位精度和重复定位精度,这就需要平时在使用数控机床时,重视和研究反向间隙的产生因素、影响以及补偿功能等。利用 SINUMERIK810D/840D系统提供的反向间隙补偿功能,对机床传动链进行补偿,能在一定范围内补偿反向间隙,但不能从根本上完全消除反向间隙。由于滚珠丝杠的制造误差,滚珠丝杠的任何一个位置既有螺距误差又有反向间隙,而且每个位置的反向间隙各不相同。一般采用激光干涉仪进行多点测量,所选取的测量点要基本反映丝杠的全程情况,然后取各点反向间隙的平均值,作为反向间隙的补偿值。

方向间隙补偿值的正负与测量元件的安装位置有关。以脉冲编码器测量元件为例,如果编码器的运动早于工作台运动,系统在反向时,编码器的实际值在工作台实际值的前面出现,也就是编码器已经向系统发出了移动脉冲,工作台可能还没有移动,这样通过编码器获得的位置将大于工作台移动的实际位置,在这种情况下,就必须给MD32450输入正的补偿值。如果工作台运动早于编码器的运动,系统在反向时,工作台已经产生了移动,编码器可能还没有向系统发出移动脉冲,这样通过编码器获得的位置将小于工作台移动的实际位置,在这种情况下,就必须给MD32450输入负的补偿值。通常情况下都是采用输入正的补偿值。