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光栅尺安装指导
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光栅尺安装指导

* 来源 : * 作者 : admin * 发表时间 : 2022-06-14 * 浏览 : 286
光栅尺线位移传感器的安装比较灵活,可安装在机床的不同部位。 一般将主尺安装在机床的工作台(滑板)上,随机床走刀而动,读数头固定在床身上,尽可能使读数头安装在主尺的下方。其安装方式的选择必须注意切屑、切削液及油液的溅落方向。如果由于安装位置限制必须采用读数头朝上的方式安装时,则必须增加辅助密封装置。另外,一般情况下,读数头应尽量安装在相对机床静止部件上,此时输出导线不移动易固定,而尺身则应安装在相对机床运动的部件上(如滑板)。 1、光栅尺线位移传感器安装基面 安装光栅尺传感器时,不能直接将传感器安装在粗糙不平的机床身上,更不能安装在打底涂漆的机床身上。光栅主尺及读数头分别安装在机床相对运动的两个部件上。用千分表检查机床工作台的主尺安装面与导轨运动的方向平行度。千分表固定在床身上,移动工作台,要求达到平行度为0.1mm/1000mm以内。如果不能达到这个要求,则需设计加工一件光栅尺基座。 基座要求做到:(1)应加一根与光栅尺尺身长度相等的基座(最好基座长出光栅尺50mm左右; (2)该基座通过铣、磨工序加工,保证其平面平行度0.1mm/1000mm以内。另外,还需加工一件与尺身基座等高的读数头基座。读数头的基座与尺身的基座总共误差不得大于±0.2mm。安装时,调整读数头位置,达到读数头与光栅尺尺身的平行度为0.1mm左右,读数头与光栅尺尺身之间的间距为1—1.5mm左右。 2、光栅尺线位移传感器主尺安装 将光栅主尺用M4螺钉上在机床安装的工作台安装面上,但不要上紧,把千分表固定在床身上,移动工作台(主尺与工作台同时移动)。用千分表测量主尺平面与机床导轨运动方向的平行度,调整主尺M4螺钉位置,使主尺平行度满足0.1mm/1000mm以内时,把M2螺钉彻底上紧。 在安装光栅主尺时,应注意如下三点: (1) 在装主尺时,如安装超过1.5M以上的光栅时,不能象桥梁式只安装两端头,尚需在整个主尺尺身中有支撑; (2)在有基座情况下安装好后,最好用一个卡子卡住尺身中点(或几点); (3)不能安装卡子时,最好用玻璃胶粘住光栅尺身,使基尺与主尺固定好。 3、光栅尺线位移传感器读数头的安装 在安装读数头时,首先应保证读数头的基面达到安装要求,然后再安装读数头,其安装方法与主尺相似。最后调整读数头,使读数头与光栅主尺平行度保证在0.1mm之内,其读数头与主尺的间隙控制在1~1.5mm以内。 4、光栅尺线位移传感器限位装置 光栅线位移传感器全部安装完以后,一定要在机床导轨上安装限位装置,以免机床加工产品移动时读数头冲撞到主尺两端,从而损坏光栅尺。另外,用户在选购光栅线位移传感器时,应尽量选用超出机床加工尺寸100mm左右的光栅尺,以留有余量。 5、光栅尺线位移传感器检查 光栅线位移传感器安装完毕后,可接通数显表,移动工作台,观察数显表计数是否正常。 在机床上选取一个参考位置,来回移动工作点至该选取的位置。数显表读数应相同(或回零)。另外也可使用千分表(或百分表),使千分表与数显表同时调至零(或记忆起始数据),往返多次后回到初始位置,观察数显表与千分表的数据是否一致。 通过以上工作,光栅尺线位移传感器的安装就完成了。但对于一般的机床加工环境来讲,铁屑、切削液及油污较多。因此,传感器应附带加装护罩,护罩的设计是按照传感器的外形截面放大留一定的空间尺寸确定,护罩通常采用橡皮密封,使其具备一定的防水防油能力。 使用注意事项 (1)光栅尺传感器与数显表插头座插拔时应关闭电源后进行。 (2)尽可能外加保护罩,并及时清理溅落在尺上的切屑和油液,严格防止任何异物进入光栅尺传感器壳体内部。 (3)定期检查各安装联接螺钉是否松动。 (4)为延长防尘密封条的寿命,可在密封条上均匀涂上一薄层硅油,注意勿溅落在玻璃光栅刻划面上。 (5)为保证光栅尺传感器使用的可靠性,可每隔一定时间用乙醇混合液(各50%)清洗擦拭光栅尺面及指示光栅面,保持玻璃光栅尺面清洁。 (6)光栅尺传感器严禁剧烈震动及摔打,以免破坏光栅尺,如光栅尺断裂,光栅尺传感器即失效了。 (7)不要自行拆开光栅尺传感器,更不能任意改动主栅尺与副栅尺的相对间距,否则一方面可能破坏光栅尺传感器的精度;另一方面还可能造成主栅尺与副栅尺的相对摩擦,损坏铬层也就损坏了栅线,以而造成光栅尺报废。 (8)应注意防止油污及水污染光栅尺面,以免破坏光栅尺线条纹分布,引起测量误差。 (9)光栅尺传感器应尽量避免在有严重腐蚀作用的环境中工作,以免腐蚀光栅铬层及光栅尺表面,破坏光栅尺质量。 光栅尺故障以及维修经验总结 1、光栅尺故障绝大多数问题出在读写头上。首先是元件老化造成的失效,其次因其是运动部件,很可能会出现机械磨损或部件脱落现象。 2、不要试图用任何东西清理读写头上的光学器件,尤其是有机溶剂,可能会加剧电路板老化并破坏透镜上的镀膜涂料。 3、光栅尺本体也是可能出现问题的,光栅尺本体有一根作为基准光栅的光栅玻璃,其是有刻度的,如果安装不到位的话,比如水平和垂直误差过大,时间久了后,光栅玻璃的精度会丧失。而且光栅玻璃也有可能断裂或者缺口,如果出现断裂,如果断裂部分在光栅尺用不到的顶部,还是可以用的,如果在必用位置,必须要更换新尺。尺子本体内部进杂物如铁屑等脏物时,也会造成读数不准备, 4、每安装一把光栅尺,必须要对其尺子本体进行打表,有两个面,水平面和垂直面都要打,短尺控制在10丝以内,长尺控制在20丝以内。如果打表不准确的话,不但可能会影响尺子的精度,甚至会影响尺子的使用寿命。 5、维修光栅尺是一项细致的工作,要事先做好一切准备,包括技术咨询、元器件的选型配备、维修中的轻拿轻放、避免污染等都要注意,真正称得上是一件细节决定成败的工作。 光栅尺测量方式与准确等级的选择 一、测量方式的选择 光栅尺的测量方式分增量式光栅尺和绝对式光栅尺两种,所谓增量式光栅尺就是光栅扫描头通过读出到初始点的相对运动距离而获得位置信息,为了获得绝对位置,这个初始点就要刻到光栅尺的标尺上作为参考标记,所以机床开机时必须回参考点才能进行位置控制。而绝对式光栅尺以不同宽度、不同间距的闪现栅线将绝对位置数据以编码形式直接制作到光栅上,在光栅尺通电的同时后续电子设备即可获得位置信息,不需要移动坐标轴找参考点位置,绝对位置值从光栅尺比增量式光栅尺成本高 20%左右,机床设刻线上直接获得。因考虑数控机床的性价比,一般选用增量式光栅尺,既能保证机床运动精度又能降低机床成本。但是绝对式光栅尺开机后不需回参考点的优点是增量式光栅尺无法比拟的,机床在停机或故障断电后开机可直接从中断处执行加工程序,不但缩短非加工时间提高生产效率,而且减小零件废品率。因此在生产节拍要求严格或由多台数控机床构成的自动生产线上选用绝对式光栅尺最为理想的。 二、准确度等级的选择 数控机床配置线性光栅尺是了提高线性坐标轴的定值精度、再复定位精度,所以光栅尺的准确度等级是首先要考虑的,光栅尺准确度等级有± 0.01mm、±0.005mm、±0.003mm、±0.02mm。而我们在设计数控机床时根据设计精度要求来选择准确度等级,值得注意的是在选用高精度光栅尺要考虑光栅尺的热性能,它是机床工作精确度的关键环,光栅尺的刻线载体的热膨胀系数与机床光栅尺安装基体的热膨胀,即要求栅尺胀系数相一致,以克服由于温度引起的热变形。另外光栅尺最大移动速度可达120m/min,目前可完全满足数控机床设计要求; 如何快速判断光栅尺读数是否准确 光栅尺读数是否准确的一个最简单简便的方法就是看光栅尺的反复走数能否归零。如果光栅尺的刻度均匀,则重复走数可以正常归零,则似乎可以断定这支光栅尺的读数是准确的。 方法如下:先把读数头移到尺子的任意一头,并且是尽头。然后归零数显表。然后把读数头移动任意的行程,然后再返回初始位移。这时看数显表是不是读数为零。重复几次这样任意的行程测试。如果都能正常归零,则尺子应该是好的。反之表示读数不准确,得找其它原因.
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