光柵尺在數(shù)控機(jī)床上的作用

光柵尺作為數(shù)控機(jī)床直線軸的位置檢測元件，相當(dāng)于人的“眼睛”，就是“監(jiān)視”直線軸在執(zhí)行數(shù)控系統(tǒng)的移動(dòng)指令后，該直線軸是否真正準(zhǔn)確地運(yùn)行到數(shù)控系統(tǒng)指令所要求的位置。如果數(shù)控機(jī)床沒有安裝光柵尺，當(dāng)數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出直線軸的移動(dòng)指令后，直線軸能否到達(dá)數(shù)控系統(tǒng)要求的位置，依靠數(shù)控系統(tǒng)調(diào)試的精度和機(jī)械傳動(dòng)精度來保障。

      數(shù)控機(jī)床使用一段時(shí)間后，由于電氣調(diào)試參數(shù)的修改和機(jī)械誤差的加大等原因，該直線軸很可能和數(shù)控系統(tǒng)指令所要求的位置相差很多，這時(shí)候數(shù)控系統(tǒng)根本不知道，維修和操作機(jī)床的人員也不知道，要想知道這個(gè)差距，維修人員就要對機(jī)床進(jìn)行精度檢測。所以數(shù)控機(jī)床沒有安裝光柵尺，就要定期對機(jī)床的精度進(jìn)行檢查，一旦忘記檢測數(shù)控機(jī)床的精度，很可能導(dǎo)致加工的產(chǎn)品精度超差甚至報(bào)廢。

       如果數(shù)控機(jī)床的直線軸安裝了光柵尺，上述問題就不用人來操心了，由光柵尺來完成這個(gè)使命。如果該直線軸由于機(jī)械等原因沒有準(zhǔn)確到達(dá)該位置，光柵尺作為位置檢測元件，會(huì)向數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出反饋指令，使該直線軸能夠到達(dá)比較準(zhǔn)確的位置。這時(shí)的光柵尺充當(dāng)了獨(dú)立于機(jī)床之外的監(jiān)督功能，像人的眼睛一樣，一直“監(jiān)視”著直線軸的位置，保證了直線軸能夠達(dá)到數(shù)控系統(tǒng)要求的位置。

       在生產(chǎn)新機(jī)床或舊機(jī)床改造中，采用光柵尺的目的是增加直線軸的運(yùn)行準(zhǔn)確性。但運(yùn)行準(zhǔn)確性不全取決于光柵尺，主要取決于該直線軸的機(jī)械部分的幾何精度。光柵尺不能取代機(jī)械的精度，它只能“錦上添花”。很多人在這個(gè)問題的認(rèn)識上存在偏差，如果機(jī)床的直線軸的幾何精度很差，比如一些車床Z軸采用齒條進(jìn)行傳動(dòng)，反向間隙很大，該軸即使采用光柵尺后，當(dāng)該軸到達(dá)數(shù)控系統(tǒng)的運(yùn)行指令位置附近，由于該直線軸的傳動(dòng)精度不高，在準(zhǔn)確位置前后會(huì)出現(xiàn)震蕩。

     半閉環(huán)控制系統(tǒng)無法控制機(jī)床傳動(dòng)機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的傳動(dòng)誤差、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的熱變形誤差、傳動(dòng)系統(tǒng)在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)磨損引起的誤差。加工過程中，這些誤差已經(jīng)嚴(yán)重影響了數(shù)控機(jī)床的加工精度及其穩(wěn)定性。直線光柵尺對數(shù)控機(jī)床各直線坐標(biāo)軸進(jìn)行全閉環(huán)控制，減少了上述誤差，提高了機(jī)床的定位精度、重復(fù)定位精度和精度可靠性。作為提高數(shù)控機(jī)床定位精度的關(guān)鍵部件，越來越受到用戶的青睞。