光柵尺在數控機床中的注意事項及應用
發布時間：2014-01-08 新聞來源：一覽數控英才網
光柵尺一般由“定尺”和“動尺”（讀數頭）及連接電纜組成。下面數控英才網就光柵尺在數控機床上的應用，光柵尺的安裝注意事項、調試方法及光柵尺對數控機床機械隱患的“監督”作用闡述如下，供廣大朋友參考。
一、光柵尺的選用、安裝注意事項、調試方法
1、光柵尺的選用在選用光柵尺的型號時很多機床制造商或機床改造商容易憑自身想象，不和用戶溝通，最后選用的型號不滿足用戶的要求。根據本人多年的維修、使用和改造數控機床經驗，我認為選用光柵尺時應該考慮如下幾個問題：
1.1 選用的光柵尺的信號輸出類型是差動TTL還是1vpp?這要看數控系統采用哪個廠家的。該數控系統的位置反饋接口的信號類型是什么樣，就選用相應型號的光柵尺。
1.2 采用玻璃光柵尺還是鋼帶光柵尺？玻璃光柵尺一般只能制作3米之內，價格比鋼帶光柵尺貴，但玻璃光柵尺安裝、調試方便。鋼帶光柵尺在安裝時比較麻煩，安裝好后要調整鋼帶的松緊，以便準確控制直線軸的位移。
1.3選用光柵尺的零參考點是增量式還是距離編碼型？用戶在機床開機不回參考點時對機床的坐標值是否有要求？如果機床的尺寸比較長，為了方便，機床可以隨 時回參考點，這樣比較方便，這時需要采用距離編碼型光柵尺。如果數控機床回參考點依靠撞撞塊，就采用增量式的直線光柵尺。如果用戶要求在不需要回參考點的 情況下就知道該直線軸的位置坐標，可選用絕對式光柵尺，否則選用增量式光柵尺。
1.4 將來的光柵尺采用經過過濾、干燥的壓縮空氣嗎？如果用，在購買直線光柵尺時就要購買過濾器和相應的接頭等，同時告知用戶準備氣源和壓縮空氣的過濾、干燥裝置。 二、光柵尺在數控機床上的作用
光柵尺作為數控機床直線軸的位置檢測元件，相當于人的“眼睛”，就是“監視”該直線軸在執行數控系統的移動指令后，該直線軸是否真正準確地運行到數控系統 指令所要求的位置。如果數控機床沒有安裝光柵尺，當數控系統發出直線軸的移動指令后，直線軸能否到達數控系統要求的位置，完全依靠數控系統調試的精度和機 械傳動精度來保障。數控機床使用一段時間后，由于電氣調試參數的修改和機械誤差的加大等原因，該直線軸很可能和數控系統指令所要求的位置相差很多，這時候 數控系統根本不知道，維修和操作機床的人員也不知道，要想知道這個差距，維修人員就要對機床進行精度檢測。所以數控機床沒有安裝光柵尺，就要定期對機床的 精度進行檢查，一不小心，一旦忘記檢測數控機床的精度，很可能導致加工的產品精度超差甚至報廢。如果數控機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使命。如果該直線軸由于機械等原因沒有準確到達該位置，光柵尺作為位置 檢測元件，會向數控系統發出指令，使該直線軸能夠到達比較準確的位置，直到光柵尺的分辨率分辨不出來。這時的光柵尺充當了獨立于機床之外的監督功能，象人 的眼睛一樣，一直“監視”著直線軸的位置，保證了直線軸能夠達到數控系統要求的位置。
光柵尺的精度取決于其分辨率，分辨率高低不同，價格就不同。光柵尺有玻璃光柵尺和鋼帶光柵尺之分。目前世界上能做出的玻璃光柵尺的長度約為3米長，超過3米的光柵尺就要選用鋼帶尺。在制作新機床或舊機床改造中，采用光柵尺的目的是增加直線軸的運行準確性。但能否增加光柵尺不完全取決于是否購買光柵尺，主要取決于該直線軸的機械部分的 幾何精度。光柵尺不能取代機械的精度，它只能“錦上添花”。很多人在這個問題的認識上存在偏差。如果機床的直線軸的幾何精度很差，比如一些車床Z軸采用直 齒條進行傳動，反向間隙很大，該軸即使采用光柵尺后，當該軸到達數控系統的運行指令位置附近，由于該直線軸的傳動精度不高，不但達不到應有的目的，反而在 準確位置前后會出現震蕩。
數控機床的哪根直線軸安裝光柵尺要視實際情況而定。一般數控機床的X軸必須安裝光柵尺，數控磨床磨削產品中帶有錐度面時，一般為了保證加工的錐面的精度和表面質量，其Z軸也安裝光柵尺。鏜銑機床的Z軸一般安裝光柵尺，其它軸視加工產品的精度而定。 在數控機床中，光柵尺的作用是作為數控系統的位置檢測元件，檢測機床的直線軸的實際位移是否和數控系統發出的指令相符。
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