數控車床(chuang)(chuang)是(shi)集機(ji)(ji)(ji)械、 電氣、 液壓、 氣動、 微電子和信息(xi)等(deng)(deng)多(duo)項技術為一(yi)體(ti)的(de)機(ji)(ji)(ji)電一(yi)體(ti)化產(chan)品(pin).是(shi)機(ji)(ji)(ji)械制造設備中具有高精度、 高效率、 高自動化和高柔性化等(deng)(deng)優(you)點的(de)工作母機(ji)(ji)(ji).數控車床(chuang)(chuang)的(de)技術水平(ping)高低及(ji)其(qi)在金屬切削加工機(ji)(ji)(ji)床(chuang)(chuang)產(chan)量(liang)(liang)和總擁有量(liang)(liang)的(de)百分比是(shi)衡量(liang)(liang)一(yi)個國(guo)家國(guo)民(min)經濟(ji)發展和工業制造整體(ti)水平(ping)的(de)重要標(biao)志(zhi)之一(yi).
在(zai)高精度數(shu)控(kong)(kong)車(che)床(chuang)(chuang)上，使用(yong)(yong)光柵(zha)(zha)作(zuo)為位置(zhi)檢(jian)測(ce)(ce)裝(zhuang)置(zhi)。它是將機械位移或模擬(ni)量轉(zhuan)變為數(shu)字脈(mo)沖(chong)，反饋給CNC系統，實現閉環(huan)位置(zhi)控(kong)(kong)制。光柵(zha)(zha)種類很(hen)多(duo)，其(qi)中有物(wu)理光柵(zha)(zha)和計量光柵(zha)(zha)之分(fen)。數(shu)控(kong)(kong)車(che)床(chuang)(chuang)物(wu)理光柵(zha)(zha)的(de)刻線(xian)細而密，柵(zha)(zha)距(ju)(ju)（兩刻線(xian)間的(de)距(ju)(ju)離）在(zai)0.002—0. 005mm之間，通常(chang)用(yong)(yong)于(yu)光譜分(fen)析和光波(bo)波(bo)長的(de)測(ce)(ce)定(ding)。數(shu)控(kong)(kong)車(che)床(chuang)(chuang)計量光柵(zha)(zha)相對來說刻線(xian)較(jiao)粗，柵(zha)(zha)距(ju)(ju)在(zai)0.004—0. 25mm乏間，通常(chang)用(yong)(yong)于(yu)數(shu)字檢(jian)測(ce)(ce)系統，用(yong)(yong)來檢(jian)測(ce)(ce)高精度的(de)直線(xian)位移和角位移。數(shu)控(kong)(kong)車(che)床(chuang)(chuang)計量光柵(zha)(zha)是用(yong)(yong)于(yu)數(shu)控(kong)(kong)車(che)床(chuang)(chuang)的(de)精密檢(jian)測(ce)(ce)裝(zhuang)置(zhi)，具有測(ce)(ce)量精度高、響應速度快、量程寬等特點(dian)，是閉環(huan)系統中一(yi)種用(yong)(yong)得較(jiao)多(duo)的(de)位置(zhi)檢(jian)測(ce)(ce)裝(zhuang)置(zhi)。
1.數控(kong)車(che)床(chuang)光柵的種類
根據(ju)光(guang)(guang)線(xian)在光(guang)(guang)柵(zha)(zha)中是(shi)反射還是(shi)透(tou)射分(fen)為透(tou)射光(guang)(guang)柵(zha)(zha)和反射光(guang)(guang)柵(zha)(zha)；透(tou)射光(guang)(guang)柵(zha)(zha)是(shi)在玻(bo)璃的表面上制成(cheng)透(tou)明與不透(tou)明間(jian)隔相等的線(xian)紋。反射光(guang)(guang)柵(zha)(zha)是(shi)在鋼尺或不銹(xiu)鋼帶的表面上，光(guang)(guang)整加工成(cheng)反射光(guang)(guang)很強的鏡面，用照相腐(fu)蝕工藝制作光(guang)(guang)柵(zha)(zha)條紋。
根據光(guang)柵(zha)(zha)形狀可分為直線光(guang)柵(zha)(zha)和圓光(guang)柵(zha)(zha)，直線光(guang)柵(zha)(zha)用于檢測直線位移(yi)，圓光(guang)柵(zha)(zha)用于檢測角(jiao)位移(yi)。
2.數(shu)控車(che)床光柵的結構與工作原理(li)
(1)數控車(che)床直線(xian)透射光(guang)柵的(de)組成
光(guang)柵(zha)位置(zhi)檢測裝(zhuang)置(zhi)由光(guang)派、長光(guang)柵(zha)（標尺光(guang)柵(zha)）、短光(guang)柵(zha)（指示光(guang)柵(zha)）、光(guang)電接收元(yuan)件等組成。
光(guang)(guang)柵(zha)(zha)(zha)裝(zhuang)置由標尺(chi)光(guang)(guang)柵(zha)(zha)(zha)和(he)指(zhi)示(shi)光(guang)(guang)柵(zha)(zha)(zha)組成，在標尺(chi)光(guang)(guang)柵(zha)(zha)(zha)和(he)指(zhi)示(shi)光(guang)(guang)柵(zha)(zha)(zha)上都有密(mi)度相同(tong)的(de)(de)許多刻線(xian)，稱為(wei)(wei)光(guang)(guang)柵(zha)(zha)(zha)條紋。光(guang)(guang)柵(zha)(zha)(zha)條紋的(de)(de)密(mi)度一(yi)(yi)般為(wei)(wei)每毫(hao)米25、50.100或250條。通(tong)常指(zhi)示(shi)光(guang)(guang)柵(zha)(zha)(zha)固定在機(ji)床(chuang)的(de)(de)固定部(bu)件(jian)(jian)上，標尺(chi)光(guang)(guang)柵(zha)(zha)(zha)固定在機(ji)床(chuang)的(de)(de)移(yi)動(dong)部(bu)件(jian)(jian)上t兩者隨(sui)數控(kong)車床(chuang)移(yi)動(dong)部(bu)件(jian)(jian)的(de)(de)移(yi)動(dong)而相對移(yi)動(dong)。兩光(guang)(guang)柵(zha)(zha)(zha)尺(chi)相互平行放(fang)置，并保持一(yi)(yi)定的(de)(de)間隙(xi)(o. 00~o．imm)重(zhong)疊在一(yi)(yi)起(qi)．a為(wei)(wei)柵(zha)(zha)(zha)線(xian)寬(kuan)，^為(wei)(wei)柵(zha)(zha)(zha)線(xian)縫隙(xi)寬(kuan)，d-。+^為(wei)(wei)光(guang)(guang)柵(zha)(zha)(zha)的(de)(de)柵(zha)(zha)(zha)距。數控(kong)車床(chuang)由光(guang)(guang)源(yuan)、透鏡(jing)(jing)、光(guang)(guang)柵(zha)(zha)(zha)尺(chi)、光(guang)(guang)敏元(yuan)件(jian)(jian)和(he)一(yi)(yi)系列信(xin)號(hao)(hao)處(chu)理(li)電路(lu)組成。信(xin)號(hao)(hao)處(chu)理(li)電路(lu)一(yi)(yi)般包括放(fang)大(da)、整形(xing)、鑒向、倍(bei)頻電路(lu)等。通(tong)常情況下，除標尺(chi)光(guang)(guang)柵(zha)(zha)(zha)與工作(zuo)龠(yue)裝(zhuang)在一(yi)(yi)起(qi)隨(sui)其移(yi)動(dong)外，光(guang)(guang)源(yuan)、透鏡(jing)(jing)、指(zhi)示(shi)光(guang)(guang)柵(zha)(zha)(zha)、光(guang)(guang)敏元(yuan)件(jian)(jian)和(he)信(xin)號(hao)(hao)處(chu)理(li)電路(lu)均裝(zhuang)在一(yi)(yi)個(ge)殼體內，做(zuo)成一(yi)(yi)個(ge)單獨的(de)(de)部(bu)件(jian)(jian)，固定在機(ji)床(chuang)上，其作(zuo)用是將光(guang)(guang)柵(zha)(zha)(zha)莫(mo)爾條紋變成電信(xin)號(hao)(hao)。讀數頭由光(guang)(guang)源(yuan)，透鏡(jing)(jing)、指(zhi)示(shi)光(guang)(guang)柵(zha)(zha)(zha)、光(guang)(guang)敏元(yuan)件(jian)(jian)和(he)驅動(dong)線(xian)路(lu)組成，是一(yi)(yi)個(ge)單獨的(de)(de)部(bu)件(jian)(jian)。
(2)光數控車(che)床柵的(de)基本測量原理
對于棚距d相等的指示光柵和標尺光柵，當兩光柵尺沿線紋方向保持一個很小的夾角日、刻劃面相對平行且有一個很小的間隙(一般取0 05mm，0 imm)放置時，在光源的照射下，由于先的衍射或遮光效應，在與兩光柵線紋角目的平分線相垂直的方向上，形成明暗相間的條紋，這種條紋稱“莫爾條紋”。 //taomeizhuang.cn