840DSL 温度补偿一例

温度补偿功能 

通常环境温度的变化,机床运动副之间的摩擦,电气系统的热传导常常会造成机床的热变型,主轴头,导轨,工作台,滚珠丝杠的热变形会直接导致进给轴位置误差,严重影响数控机床的加工精度。温度变化造成的机床进给轴位置误差与机床几何误差相比要占主导地位,所以温度变化对数控机床加工精度的影响是非常重要的问题,正好西门子 SINUMERIK  数控系统提供的温度补偿功能够完美地解决这个问题。

840D Power Line: 选件功能 订货号:6FC5251-0AA13-0AA0

840DSL: 标准功能

客户需求

现场某机床厂龙门铣床,主轴以 4000 转的速度运行,大约一小时后,机床达到热平衡,现场实测,主轴温度由开机时 13 度上升到 45度,Z 轴方向伸长累积达到 0.3mm, 超过机床验收标准。

01

硬件需求:温度传感器

温度传感器;本例采用 Pt100 热电阻,它的阻值在 0 度时为100  欧姆, Pt100 温度传感器是一种以铂 (Pt) 作成的电阻式温度传感器,属于正电阻系数 Pt100 温度传感器的主要技术参数如下:

·测量范围:-200℃~+850℃; 允许偏差值△℃:A级±(0.15 ·+0.002│t│), B级±(0.30+0.005│t│);热响应时间 <30s;最小置入深度:热电阻的最小置入深度 ≥200mm;

·允通电流 ≤5mA

·另外,Pt100 温度传感器还具有抗振动、稳定性好、准确度高、耐高压等优点。

02

硬件需求: ET200S 模拟量输入模块

订货号: 6ES7134- 4JB50-0AB0 \ 6ES7193-4CB20-0AA0

03

ET200S 硬件组态

安装模拟量输入模块之后,修改原 PLC 程序的 S7 Hardware  添加 Profibus-dp---ET200S—IM151-1Standard 6ES7151-1AA04-0AB0---2AI RTD ST

04

误差曲线的测量

误差曲线:在某给定温度 T , 在轴的有效行程范围内,轴的不同位置上的实际补偿值,应该预先被测量出来,并作出图表,就形成误差曲线。不同温度下的误差曲线也必须测量出来。误差曲线通常用一根近似的斜线表示(虚线)。

05

温度补偿的设定

根据现场的情况,选择与位置无关的补偿; MD32750  bit0=1,   补偿值输入 SD43900.

1、通过 PLC ,FB3 功能块修改 SD43900 参数,或者

2 、NC 高级编程的 synchronous action 同步动作实现。

补偿值的监视:

诊断 SK-----轴信息 SK---- 垂度+温度补偿 =0.01
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