反向間隙

在數控機牀進給傳動鏈的各環節中，比如齒輪傳動、滾珠絲槓螺母副等都存在着反向間隙。反向間隙是影響機械加工精度的因素之一，當數控機牀工作台在其運動方向上換向時，由於反向間隙的存在會導致伺服電動機空轉而工作台無實際移動，稱為失動。若反向間隙數值較小，對加工精度影響不大則不需要採取任何措施；若數值較大，則系統的穩定性明顯下降，加工精度明顯降低，尤其是曲線加工，會影響到尺寸公差和曲線的一致性，此時必須進行反向間隙的消除或是補償，以提高加工精度 ^[1]  。

由於反向間隙的存在，會對傳動精度已經加工精度有着一定的影響，在高精度的應用場合需對反向間隙進行測量與補償，特別是採用半閉環控制的數控機牀，反向間隙會影響到定位精度和重複定位精度，這就需要平時在使用數控機牀時，重視和研究反向間隙的產生因素、影響以及補償功能等。利用 SINUMERIK810D/840D系統提供的反向間隙補償功能，對機牀傳動鏈進行補償，能在一定範圍內補償反向間隙，但不能從根本上完全消除反向間隙。由於滾珠絲槓的製造誤差，滾珠絲槓的任何一個位置既有螺距誤差又有反向間隙，而且每個位置的反向間隙各不相同。一般採用激光干涉儀進行多點測量，所選取的測量點要基本反映絲槓的全程情況，然後取各點反向間隙的平均值，作為反向間隙的補償值。

方向間隙補償值的正負與測量元件的安裝位置有關。以脈衝編碼器測量元件為例，如果編碼器的運動早於工作台運動，系統在反向時，編碼器的實際值在工作台實際值的前面出現，也就是編碼器已經向系統發出了移動脈衝，工作台可能還沒有移動，這樣通過編碼器獲得的位置將大於工作台移動的實際位置，在這種情況下，就必須給MD32450輸入正的補償值。如果工作台運動早於編碼器的運動，系統在反向時，工作台已經產生了移動，編碼器可能還沒有向系統發出移動脈衝，這樣通過編碼器獲得的位置將小於工作台移動的實際位置，在這種情況下，就必須給MD32450輸入負的補償值。通常情況下都是採用輸入正的補償值 ^[2]  。