光栅尺的作用_光栅尺和磁栅尺的区别

光栅尺的作用

光栅尺作为数控机床直线轴的位置检测元件，相当于人的“眼睛”，就是“监视”该直线轴在执行数控系统的移动指令后，该直线轴是否真正准确地运行到数控系统指令所要求的位置。如果数控机床没有安装光栅尺，当数控系统发出直线轴的移动指令后，直线轴能否到达数控系统要求的位置，完全依靠数控系统调试的精度和机械传动精度来保障。数控机床使用一段时间后，由于电气调试参数的修改和机械误差的加大等原因，该直线轴很可能和数控系统指令所要求的位置相差很多，这时候数控系统根本不知道，维修和操作机床的人员也不知道，要想知道这个差距，维修人员就要对机床进行精度检测。所以数控机床没有安装光栅尺，就要定期对机床的精度进行检查，- 不小心，一旦忘记检测数控机床的精度，很可能导致加工的产品精度超差甚至报废。

如果数控机床的直线轴安装了光栅尺，上述问题就不用人来操心了，由光栅尺来完成这个使命。如果该直线轴由于机械等原因没有准确到达该位置，光栅尺作为位置检测元件，会向数控系统发出指令，使该直线轴能够到达比较准确的位置，直到光栅尺的分辨率分辨不出来。这时的光栅尺充当了独立于机床之外的监督功能，象人的眼睛一样，- -直“监视”着直线轴的位置，保证了直线轴能够达到数控系统要求的位置。

光栅的精度取决于其分辨率，分辨率高低不同，价格就不同。光栅尺有玻璃光栅尺和钢带光栅尺之分。目前世界上能做出的玻璃光栅尺的长度约为3米长，超过3米的光栅尺就要选用钢带尺。

在制作新机床或旧机床改造中，采用光栅尺的目的是增加直线轴的运行准确性。但能否增加光栅尺不完全取决于是否购买光栅尺，主要取决于该直线轴的机械部分的几何精度。光栅尺不能取代机械的精度，它只能“锦上添花”。很多人在这个问题的认识上存在偏差。如果机床的直线轴的几何精度很差，比如一些车床Z轴采用直齿条进行传动，反向间隙很大，该轴即使采用光栅尺后，当该轴到达数控系统的运行指令位置附近，由于该直线轴的传动精度不高，不但达不到应有的目的，反而在准确位置前后会出现震荡。

数控机床的哪根直线轴安装光栅尺要视实际情况而定。一般数控机床的X轴必须安装光栅尺，数控磨床磨削产品中带有锥度面时，一般为了保证加工的锥面的精度和表面质量，其Z轴也安装光栅尺。镗铣机床的Z轴一般安装光栅尺，其它轴视加工产品的精度而定。

在数控机床中，光栅尺的作用是作为数控系统的位置检测元件，检测机床的直线轴的实际位移是否和数控系统发出的指令相符。

光栅尺和磁栅尺的区别

磁栅尺和传统的光栅尺有什么不一样的地方：

光栅尺是由一个中心有轴的光电码盘，其上有环形通、暗的刻线，有光电发射和接收器件读取并获得信号的一类传感器，主要用来测量位移或角度。

传统的光栅尺码盘的材料有玻璃、金属、塑料，玻璃码盘是在玻璃上沉积很薄的刻线，其热稳定性及精度可以达到普通标准、一般要求，但容易碎。金属码盘直接以通和不通刻线，不易碎，但由于金属有一定的厚度，精度就有限制，其热稳定性就要比玻璃码盘差一个数量级。塑料码盘是经济型的，其成本低，精度和耐高温达不到高要求。

而磁栅尺采用磁电式设计，通过磁感应器件、利用磁场的变化来产生和提供转子的位置，利用磁器件代替了传统的码盘，弥补了光电编码器的这一些缺陷，更具抗震、耐腐蚀、耐污染、性能可靠高、结构更简单。

光栅尺是通过在码盘上刻线来计算精度，所以精度越高，码盘就会越大，编码器体积越大，并且精度也不是连续的。磁栅尺则没有这样的限制，可以做到体积很小，精度高，特别是值编码器要求精度高，更适合用磁栅尺。