一、球柵尺數(shù)顯表測(cè)量方式的選擇
球柵尺數(shù)顯表的測(cè)量方式分增量式光柵尺和式光柵尺兩種，所謂增量式光柵尺就是光柵掃描頭通過(guò)讀出到初始點(diǎn)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)距離而獲得位置信息，為了獲得位置，這個(gè)初始點(diǎn)就要刻到光柵尺的標(biāo)尺上作為參考標(biāo)記，所以機(jī)床開(kāi)機(jī)時(shí)必須回參考點(diǎn)才能進(jìn)行位置控制。而式光柵尺以不同寬度、不同問(wèn)距的閃現(xiàn)柵線將位置數(shù)據(jù)以編碼形式直接制作到光柵上，在光柵尺通電的同時(shí)后續(xù)電子設(shè)備即可獲得位置信息，不需要移動(dòng)坐標(biāo)軸找參考點(diǎn)位置，位置值從光柵尺比增量式光柵尺成本高 20％左右，機(jī)床設(shè)刻線上直接獲得。因考慮數(shù)控機(jī)床的性價(jià)比，一般選用增量式光柵尺，既能保證機(jī)床運(yùn)動(dòng)精度又能降低機(jī)床成本。但是式光柵尺開(kāi)機(jī)后不需回參考點(diǎn)的優(yōu)點(diǎn)是增量式光柵尺*的，機(jī)床在停機(jī)或故障斷電后開(kāi)機(jī)可直接從中斷處執(zhí)行加工程序，不但縮短非加工時(shí)間提高生產(chǎn)效率，而且減小零件廢品率。因此在生產(chǎn)節(jié)拍要求嚴(yán)格或由多臺(tái)數(shù)控機(jī)床構(gòu)成的自動(dòng)生產(chǎn)線上選用式光柵尺zui為理想的。
二、球柵尺數(shù)顯表準(zhǔn)確度等級(jí)的選擇
數(shù)控機(jī)床配置線性光柵尺是了提高線性坐標(biāo)軸的定值精度、再?gòu)?fù)定位精度，所以光柵尺的準(zhǔn)確度等級(jí)是首先要考慮的，光柵尺準(zhǔn)確度等級(jí)有± 0.01mm、±0.005mm、±0.003mm、±0.02mm。而我們?cè)谠O(shè)計(jì)數(shù)控機(jī)床時(shí)根據(jù)設(shè)計(jì)精度要求來(lái)選擇準(zhǔn)確度等級(jí)，值得注意的是在選用高精度光柵尺要考慮光柵尺的熱性能，它是機(jī)床工作度的關(guān)鍵環(huán)，光柵尺的刻線載體的熱膨脹系數(shù)與機(jī)床光柵尺安裝基體的熱膨節(jié)，即要求柵尺脹系數(shù)相一致，以克服由于溫度引起的熱變形。另外光柵尺zui大移動(dòng)速度可達(dá)120m/min，目前可*數(shù)控機(jī)床設(shè)計(jì)要求；單個(gè)光柵尺zui大長(zhǎng)對(duì)接的方度為3040mm，如控制線性坐標(biāo)軸大于3040mm 時(shí)可采用光柵尺式達(dá)到所需長(zhǎng)度。
如何快速判斷光柵尺讀數(shù)是否準(zhǔn)確
球柵尺數(shù)顯表讀數(shù)是否準(zhǔn)確的一個(gè)zui簡(jiǎn)單簡(jiǎn)便的方法就是看光柵尺的反復(fù)走數(shù)能否歸零。如果光柵尺的刻度均勻，則重復(fù)走數(shù)可以正常歸零，則似乎可以斷定這支光柵尺的讀數(shù)是準(zhǔn)確的。
方法如下：先把讀數(shù)頭移到尺子的任意一頭，并且是盡頭。然后歸零數(shù)顯表。然后把讀數(shù)頭移動(dòng)任意的行程，然后再返回初始位移。這時(shí)看數(shù)顯表是不是讀數(shù)為零。重復(fù)幾次這樣任意的行程測(cè)試。如果都能正常歸零，則尺子應(yīng)該是好的。反之表示讀數(shù)不準(zhǔn)確，得找其它原因。
光柵尺故障原因以及排除方法匯總
經(jīng)過(guò)調(diào)查分析導(dǎo)致光柵尺故障的原因主要有以下幾點(diǎn)：
1、光柵尺安裝位置設(shè)計(jì)考慮不周：前期016#臥加出現(xiàn)X軸光柵尺尺端撞壞問(wèn)題，其主要原因是光柵尺在安裝時(shí)無(wú)正確的尺寸控制導(dǎo)致，2011年8月24日技術(shù)部對(duì)臥加X(jué)軸球柵尺數(shù)顯表的安裝位置進(jìn)行更改，將其右側(cè)的安裝位置右移12mm，保證X軸運(yùn)行的zui大行程，從而保護(hù)光柵尺不被拉壞；
2、球柵尺數(shù)顯表安裝不滿足要求：
①在安裝光柵尺時(shí)，光柵尺動(dòng)尺安裝面與光柵尺定尺安裝面之間的距離未達(dá)到要求，尺寸應(yīng)滿足18±0.2mm ，且兩者應(yīng)保證平行度0.05mm，客戶現(xiàn)場(chǎng)檢查出有*.6mm的現(xiàn)象（定位銷(xiāo)已打），光柵尺來(lái)回頻繁運(yùn)行便會(huì)使光柵尺密封條損壞，同時(shí)讀數(shù)頭與定尺的間隙也應(yīng)控制在1±0.3mm以內(nèi)，若這兩項(xiàng)精度不對(duì)的話也會(huì)導(dǎo)致動(dòng)尺與定尺產(chǎn)生摩擦，一方面會(huì)引起讀數(shù)異常，精度不準(zhǔn)，另一方面也可能會(huì)損壞柵線，從而造成光柵尺報(bào)廢；
②各軸的硬限位擋塊安裝時(shí)漏裝，會(huì)引起機(jī)床可能因軟限位失效而導(dǎo)致撞機(jī)的可能；
3、使用環(huán)境與過(guò)濾精度分析：從售后的反饋記錄看，清洗光柵尺也占有一大部分，由于光柵尺內(nèi)玻璃刻線受到污染就會(huì)導(dǎo)致讀數(shù)頭無(wú)法正常讀數(shù)或者頻繁報(bào)警，空氣濕度大、氣源不干凈、加工區(qū)水霧大等等都會(huì)直接引起光柵尺故障，因玻璃是親水材料，水霧易于在玻璃表面冷凝，前期處理售后返回的光柵尺，其內(nèi)部臟污均比較嚴(yán)重，清洗時(shí)光柵尺內(nèi)部都有切削液和油脂。另外，通過(guò)與海科特臥加相比，我公司使用的過(guò)濾設(shè)備精度分別為（共3級(jí)）40um（過(guò)濾減壓閥）、5um（過(guò)濾器）、0.01um（超精細(xì)過(guò)濾器），而海科特機(jī)床過(guò)濾精度分別為5um、5um、0.01um。