万方数据厉严戡’／∥门他位置P，对应的偏差峨称为位置相关温度补偿西门子840D数控系统温度误差补偿的研究与应用机床与液压刘朝华，戴怡，石秀敏，杨雪翠根据拟合直线，只要求出斜率tan#，利用公式(天津市高速切削与精密加工重点实验室(天津工程师范学院)，天津300222)关键词：数控系统；热变形误差；温度补偿；热电阻TemperatureCompensationSiemensSystem(TianjinMachining(TUTE)，Tianjin300222，China)compensation；Thermal0引言数控机床在工作过程中，由于驱动装置发热、外界环境温度变化、切削热传导等原因使得机床部件产生热变形，从而造成加工精度下降。据英国伯明翰大学JPeclenik教授和日本京都大学垣野义昭教授的统计表明：在精密加工中，由机床热变形所引起的制造误差占总制造误差的40％～70％⋯。西门子SINU—840D数控系统为高档数控系统，该系统提供温度误差补偿功能可以较好地解决此类问题引起的加工误差‘引。Ib40D数控系统温度误差补偿原理【2-31温度误差补偿是建立在位置误差与温度的对应关系基础上的。图1所示为某机床x轴的热变形误差曲线示意图。该图表示在给定温度丁条件下，x轴坐标位置与其对应误差之间的关系。在X轴上选定一点P0作为参考位置，并且测量该点在温度r下的偏差K，K称为位置无关温度补偿值。x坐标轴上的其值。对该误差曲线直线拟合进行逼近，得到拟合直线方程如公式(1)所示：△Kx=K(r)+tan#(r)(P。一P0)(1)(1)即可求得x坐标轴任意位置的偏差△疋。K和tan#在不同的温度下，其值有所不同，因此这两个系数都是温度的函数。840D数控系统提供了3个机床参数分别对应予公式(1)中的每一项。具体是SD43900(TEMP—COMP-ABS—VALUE)对应位置无关温度补偿值go；SD43910(TEMP_COMP_SLOP)对应位置相关温度补偿值系数ta邶；SD43920(TEMP—COMP—REF—POSI—TION)对应位置相关温度补偿参考位置Po。同时，840D数控系统通过参数MD32750(TEMP—COMP—TYPE)的设置还提供了3种温度补偿方式，分别是MD32750=0时，温度补偿失效；MD32750=l时，位置无关温度补偿方式生效；MD32750=2时，位置相关温度补偿方式生效。作者简介：刘朝华(1977一)，男，讲师，硕士，研究方向为数控机床故障诊断与维修。电话：13752367109，022—2009年9月第37卷第9期DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2009．09．004摘要：温度变化可以产生数控机床热变形误差，从而影响加工精度。介绍了西门子SINUMERIK840D数控系统温度误‘差补偿的原理及相关系统参数，采用Ptl00型热电阻设计了温度误差补偿系统的硬件，同时进行了PLC程序的开发。中图分类号：TP272文献标识码：A文章编号：1001—3881(2009)9-012—2StudyandApplicationErrorBased840DCNCUUbyresistance，anddesigned．1IxdaKx图1温度r时的X轴位置误差曲线图收稿日期：2008—09—08基金项目：劳动与社会保障部科技项目(LB2005—02)；天津工程师范学院基金资助项目(KJS200901)MACHINETOOL&HYDRAULICSSep．2009V01．37No．9Zhaohua．DAIYi，SHIXiumin，YANGXuecuiKeyLaboratoryofHighSpeedCutting&Precisionmachinedduced．thew褐designedKeywords：CNCMERIK．t／哆19031。E—mail：huzhaohuamail@163．comoonAbstract：Thermaldeformationmachinetoolsgeneratedtemperaturechangeswillinfluencetheaccuracyworkpieces．TemperaturecompensationprinciplesystemparametersSINUMERIKintro-h剐rdwarewithPtl00thermalPIEprogramsystem；Thermalerror；Temperatureresistance误差值281wereW88Px+xerrorelTor一万方数据悉一mtaHp(T)=(r一瓦)ij专一m(32．5—23)×t龇蚂(F)=(r一瓦)；二专k为最大的测量温度；赋一为在k情况下的温度如图3所示，k=42"(3，Ⅸ