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技術(shù)文章(資料)
光柵尺、球柵尺、磁柵尺優(yōu)缺點比較

機(jī)床直線編碼器(機(jī)床數(shù)顯)用做機(jī)床位移測量大意分為三種:光柵尺、球柵尺、磁柵尺、下面我們詳細(xì)了解這三種數(shù)顯*結(jié)構(gòu)*精度對比*產(chǎn)品優(yōu)點*缺點,對比和比較方便大家了解三種數(shù)顯。

 

一、從每種產(chǎn)品外觀結(jié)構(gòu):

 

1、光柵尺:基于光學(xué)玻璃刻線為測量基準(zhǔn),把光學(xué)玻璃安裝到鋁合金的尺身里面和讀數(shù)頭等配件組成光柵尺,鋁合金半密封設(shè)計,如下圖:

2、球柵尺:基于球細(xì)分為測量基準(zhǔn),由合金的尺身和讀數(shù)頭等配件組成球柵尺,全密封設(shè)計,如下圖:

序號

名稱

數(shù)量

序號

名稱

數(shù)量

1

讀數(shù)頭

1

5

尺身夾具安裝柱

2

2

球柵尺尺身

1

6

尺身夾具蓋板

1

3

尺身夾具支撐連接塊

2

7

M5 x 20六頭螺栓

6

4

尺身夾具固定塊

2

8

M8圓頭螺栓

2

 

 

3、 磁柵尺:基于磁帶刻線錄位置)原理,磁性材料組成尺身和讀數(shù)頭等配件組成磁柵尺,開放式或半密封設(shè)計,如圖下:

   從外觀結(jié)構(gòu)上:較好是球柵尺是全封閉,合金尺身硬度高,堅固耐用。第二是光柵尺半封閉,光學(xué)玻璃測量基準(zhǔn),鋁合金尺身,堅固度一般,第三是磁柵尺半封閉和開放式,采用3m膠粘貼,可選鋁合金底座,堅固度差。

 

 

 

二、精度對比:

下面我們以杭州德普光柵尺、球柵尺、磁柵尺,統(tǒng)一是分辨率0.005mm的尺為測試對像,對產(chǎn)品定位精度、絕對精度進(jìn)行測試,試驗設(shè)備為杭州德普激光測長平臺:

 

1、定位精度:重復(fù)一個位置,每次到這一位置的誤差,叫定位誤差:

激光干涉儀

光柵尺

球柵尺

磁柵尺

+-0.0001mm

+-0.005mm

+-0.005mm

+-0.01mm

2、絕對精度:從0點開始到標(biāo)準(zhǔn)長度的誤差,叫絕對精度,用3米光柵尺、球柵尺、磁柵尺與激光干涉儀精度對比如下(用0.005mm分辨率尺):

 

500mm最大誤差

1000mm最大誤差

2000mm最大誤差

3000mm最大誤差

光柵尺

0.010mm

0.015mm

0.03mm

0.05mm

球柵尺

0.015mm

0.015mm

0.02mm

0.025mm

磁柵尺

0.05mm

0.09mm

0.13mm

0.17mm

 

從定位精度,和絕對精度看你希望選擇加工產(chǎn)品能達(dá)到的精度來選擇你需要的數(shù)顯產(chǎn)品。

 

 

三、三種數(shù)顯優(yōu)點、缺點:

    光柵尺:

    1、光柵尺:光柵采用光學(xué)玻璃為測量基準(zhǔn),所以精度較高,以上試驗也驗證其精度好。2、光柵尺采用半密封設(shè)計,有一定防水、塵、鐵屑能力,使用過程中如水、油、鐵屑、等進(jìn)入會加速光柵尺損壞(可以查看德普在這方面試驗的視頻)。

3、光柵尺銷售價格低,安裝可選設(shè)備很多,應(yīng)用廣泛。

4、使用壽命:跟據(jù)所安裝種類機(jī)床不同,和使用環(huán)境不同整體使用壽命1-5年左右,使用環(huán)境好,無水、油、鐵屑、震動小使用壽命就長,如機(jī)床有油水、鐵屑灰塵多震動大設(shè)產(chǎn)品壽命就短。

 

球柵尺:

1、 球柵尺精度好,適應(yīng)大部份的機(jī)床,以上試驗也驗證其精度好。

2、 球柵尺采用全密封設(shè)計,合金尺身,有防水、塵、鐵屑、耐震動等特點,不受環(huán)影響所以使用壽命長(可以看德普在這方面試驗視頻)。

3、 球柵尺以前基于進(jìn)口銷售價格高,杭州德普生產(chǎn)球柵尺可以做到大部份客戶可以接受的價格,品質(zhì)過硬,安裝可選設(shè)備很多,應(yīng)用廣泛,如銑、車、鏜、龍門等機(jī)床使用,詳細(xì)資詢杭州德普測量設(shè)備有限公司。

4、 球柵尺使用壽合基本10年以上,其尺身基本可以做到與機(jī)床同壽命,因其防水、防油、防鐵屑、耐震動等,在機(jī)床使用過程中故障少,穩(wěn)定可靠,基本無故障,所以在鏜床、龍門、立車等重要設(shè)備常見,隨著球柵尺價格下降,使用設(shè)備更多于車床、銑床等小設(shè)備。

 

 

磁柵尺

1、 磁柵尺因采用磁帶原理,磁帶基準(zhǔn)信號比較寬,信號不是很準(zhǔn)確,精度差,以上激光試驗也驗證了,使用比較多的是不需要精度的場合,或粗加工的設(shè)備,自動化設(shè)備較多。

2、 磁柵尺有開放式,也有半封閉式,磁柵條采用3m膠粘貼在鋁合金上或機(jī)床上,磁柵尺本身是磁性材料,和采用3m膠粘貼,短時間碰水、油沒有問題,但長時間處油水環(huán)境就膨漲脫落,如有外殼保護(hù)相對好一點,磁柵還存在消磁的問題,信號丟失,造成加工誤差,磁柵尺加工境用易吸住鐵屑,也用易造成丟失信號,導(dǎo)至顯示儀表數(shù)字不正確,所以要用毛巾清理尺身,需要保護(hù)(可以看德普相關(guān)試驗視頻)。

3、 磁柵尺價格:磁柵尺價格極低廉,粗加工設(shè)備多,因其價格低、安裝簡單,粘貼就可以使用,所以很多自動化設(shè)備使用。

4、 磁柵尺壽命:跟據(jù)所安裝種類機(jī)床不同,和使用環(huán)境不同整體使用壽命1-3年左右,使用環(huán)境好,無水、油、鐵屑、震動小使用壽命就長,如機(jī)床有油水、鐵屑灰塵多震動大設(shè)產(chǎn)品壽命就短,使用可靠性要求不高,或精度要求不高場合。

 

以上為三種產(chǎn)品,每一個產(chǎn)品都有優(yōu)點和缺點,了解好產(chǎn)品才能選擇你需要的產(chǎn)品。