数控车床是集机械、 电气、 液压、 气动、 微电子和信息等多项技术为一体的机电一体化产品.是机械制造设备中具有高精度、 高效率、 高自动化和高柔性化等优点的工作母机.数控车床的技术水平高低及其在金属切削加工机床产量和总拥有量的百分比是衡量一个国家国民经济发展和工业制造整体水平的重要标志之一.

在高精度数控车床上，使用光栅作为位置检测装置。它是将机械位移或模拟量转变为数字脉冲，反馈给CNC系统，实现闭环位置控制。光栅种类很多，其中有物理光栅和计量光栅之分。数控车床物理光栅的刻线细而密，栅距（两刻线间的距离）在0.002—0. 005mm之间，通常用于光谱分析和光波波长的测定。数控车床计量光栅相对来说刻线较粗，栅距在0.004—0. 25mm乏间，通常用于数字检测系统，用来检测高精度的直线位移和角位移。数控车床计量光栅是用于数控车床的精密检测装置，具有测量精度高、响应速度快、量程宽等特点，是闭环系统中一种用得较多的位置检测装置。

1.数控车床光栅的种类

根据光线在光栅中是反射还是透射分为透射光栅和反射光栅；透射光栅是在玻璃的表面上制成透明与不透明间隔相等的线纹。反射光栅是在钢尺或不锈钢带的表面上，光整加工成反射光很强的镜面，用照相腐蚀工艺制作光栅条纹。

根据光栅形状可分为直线光栅和圆光栅，直线光栅用于检测直线位移，圆光栅用于检测角位移。

2.数控车床光栅的结构与工作原理

(1)数控车床直线透射光栅的组成

光栅位置检测装置由光派、长光栅（标尺光栅）、短光栅（指示光栅）、光电接收元件等组成。

光栅装置由标尺光栅和指示光栅组成，在标尺光栅和指示光栅上都有密度相同的许多刻线，称为光栅条纹。光栅条纹的密度一般为每毫米25、50.100或250条。通常指示光栅固定在机床的固定部件上，标尺光栅固定在机床的移动部件上t两者随数控车床移动部件的移动而相对移动。两光栅尺相互平行放置，并保持一定的间隙(o. 00~o．imm)重叠在一起．a为栅线宽，^为栅线缝隙宽，d-。+^为光栅的栅距。数控车床由光源、透镜、光栅尺、光敏元件和一系列信号处理电路组成。信号处理电路一般包括放大、整形、鉴向、倍频电路等。通常情况下，除标尺光栅与工作龠装在一起随其移动外，光源、透镜、指示光栅、光敏元件和信号处理电路均装在一个壳体内，做成一个单独的部件，固定在机床上，其作用是将光栅莫尔条纹变成电信号。读数头由光源，透镜、指示光栅、光敏元件和驱动线路组成，是一个单独的部件。

(2)光数控车床栅的基本测量原理

对于棚距d相等的指示光栅和标尺光栅，当两光栅尺沿线纹方向保持一个很小的夹角日、刻划面相对平行且有一个很小的间隙(一般取0 05mm，0 imm)放置时，在光源的照射下，由于先的衍射或遮光效应，在与两光栅线纹角目的平分线相垂直的方向上，形成明暗相间的条纹，这种条纹称“莫尔条纹”。      http://www.zsshuanghong.com