數控車床是集機械、 電氣、 液壓、 氣動、 微電子和信息等多項技術為一體的機電一體化產品.是機械制造設備中具有高精度、 高效率、 高自動化和高柔性化等優(yōu)點的工作母機.數控車床的技術水平高低及其在金屬切削加工機床產量和總擁有量的百分比是衡量一個國家國民經濟發(fā)展和工業(yè)制造整體水平的重要標志之一.

在高精度數控車床上，使用光柵作為位置檢測裝置。它是將機械位移或模擬量轉變?yōu)閿底置}沖，反饋給CNC系統(tǒng)，實現(xiàn)閉環(huán)位置控制。光柵種類很多，其中有物理光柵和計量光柵之分。數控車床物理光柵的刻線細而密，柵距（兩刻線間的距離）在0.002—0. 005mm之間，通常用于光譜分析和光波波長的測定。數控車床計量光柵相對來說刻線較粗，柵距在0.004—0. 25mm乏間，通常用于數字檢測系統(tǒng)，用來檢測高精度的直線位移和角位移。數控車床計量光柵是用于數控車床的精密檢測裝置，具有測量精度高、響應速度快、量程寬等特點，是閉環(huán)系統(tǒng)中一種用得較多的位置檢測裝置。

1.數控車床光柵的種類

根據光線在光柵中是反射還是透射分為透射光柵和反射光柵；透射光柵是在玻璃的表面上制成透明與不透明間隔相等的線紋。反射光柵是在鋼尺或不銹鋼帶的表面上，光整加工成反射光很強的鏡面，用照相腐蝕工藝制作光柵條紋。

根據光柵形狀可分為直線光柵和圓光柵，直線光柵用于檢測直線位移，圓光柵用于檢測角位移。

2.數控車床光柵的結構與工作原理

(1)數控車床直線透射光柵的組成

光柵位置檢測裝置由光派、長光柵（標尺光柵）、短光柵（指示光柵）、光電接收元件等組成。

光柵裝置由標尺光柵和指示光柵組成，在標尺光柵和指示光柵上都有密度相同的許多刻線，稱為光柵條紋。光柵條紋的密度一般為每毫米25、50.100或250條。通常指示光柵固定在機床的固定部件上，標尺光柵固定在機床的移動部件上t兩者隨數控車床移動部件的移動而相對移動。兩光柵尺相互平行放置，并保持一定的間隙(o. 00~o．imm)重疊在一起．a為柵線寬，^為柵線縫隙寬，d-。+^為光柵的柵距。數控車床由光源、透鏡、光柵尺、光敏元件和一系列信號處理電路組成。信號處理電路一般包括放大、整形、鑒向、倍頻電路等。通常情況下，除標尺光柵與工作龠裝在一起隨其移動外，光源、透鏡、指示光柵、光敏元件和信號處理電路均裝在一個殼體內，做成一個單獨的部件，固定在機床上，其作用是將光柵莫爾條紋變成電信號。讀數頭由光源，透鏡、指示光柵、光敏元件和驅動線路組成，是一個單獨的部件。

(2)光數控車床柵的基本測量原理

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”。      http://www.bvw3.cn