數控機床精度補償 你知道多少？

機床具有（yǒu）的係統性的機械相關偏差，可以被係統記（jì）錄，但由於存在溫度或機械負載等環境因（yīn）素（sù），在後續使用過程中，偏差仍然可能出現或（huò）增加。在這些（xiē）情況（kuàng）下，沃（wò）爾（ěr）鑫可以提供不同的補償功能。使用實際（jì）位置編碼器（qì）（如光柵）或額外（wài）的（de）傳感器（如激光幹涉儀等）獲得的測量值來補償偏差（chà），從而獲得更佳的加（jiā）工效果。本期給大家介紹一（yī）下国产精品一区二区三区四区五区常見的補償功能，“運動（dòng）測量”等實用的沃爾（ěr）鑫測量循環可在（zài）機床的持續監控與維護過程中為最終用（yòng）戶提供全麵支（zhī）持（chí）。

反（fǎn）向間（jiān）隙補償

在機（jī）床移動部件和其驅動部件，如滾珠絲杠，之間進行（háng）力的傳遞時會產生間斷或者延遲，因為完全沒（méi）有（yǒu）間隙的機械結構會顯著增加機床的磨損，而且從工藝上講也是難以（yǐ）實現的（de）。機械間隙導（dǎo）致軸/主軸的運動路徑與間接測量（liàng）係統的測量值之間存在偏差。這意味著一旦方向改變，軸將移動得過遠或過近，這取決於間隙的大小。工作台及其相關編碼器（qì）也會（huì）受（shòu）到影響：如果編碼器（qì）位置領先工作台，它提前到達指令位置這意味著（zhe）機床實際移動的距離縮短了。在機床運行，通過在相應軸上使用反向間隙補償（cháng）功能，在換向時，以前記錄的（de）偏差將自動激活，將以前記錄的偏差疊加到實際位置值上（shàng）。

絲杠螺距誤（wù）差（chà）補償

CNC控製係統中間接測量的測量原理基於這樣一個假設：即滾珠絲杠的螺距在有（yǒu）效行程內保持不變，因此在理論上（shàng），可以（yǐ）根據（jù）驅動電機的運動信息位置推導出直線軸的實際位置。但是，滾珠絲杠的製造誤差會導致測量係統產生（shēng）偏差（又稱絲杠螺距誤差）。測量偏差（取決於所用測量係統）與測量係統在機床（chuáng）上的安裝誤差（又稱為測量係統誤差）可能進一步加劇此問題。為了（le）補償這兩（liǎng）種誤差，使可使用（yòng）一（yī）套獨（dú）立的測（cè）量係統（激光（guāng）測量）測量CNC機床的自然誤差曲線（xiàn），然後，將所需補（bǔ）償值保存在CNC係統中（zhōng）進行補償。

摩擦補（bǔ）償（象限誤差補償）和動態摩擦補償

象限誤差補償（又稱為（wéi）摩擦補償（cháng））適（shì）合上（shàng）述所有情況，以便在加工圓形輪廓時大（dà）幅提高輪廓精度。原（yuán）因如下：在象限轉換中，一個軸以最高進給速（sù）度移動，另一軸則靜止不動。因此，兩軸的不同（tóng）摩（mó）擦行為可能導致輪廓誤差。象限誤差補償可有效地減（jiǎn）小此誤差並確（què）保（bǎo）出色的（de）加工效果。補（bǔ）償脈衝的密度可以（yǐ）根據與加速度相關的特征曲線設置，而該特征曲線可通過圓度測試（shì）來確定和（hé）參數化。在圓度測（cè）試中（zhōng），圓形輪廓的實（shí）際位置（zhì）和編程半徑的（de）偏差（尤其在（zài）換向時）被量化的記錄下來，並通過圖（tú）形化顯示在人機界麵上。

在新版本的係（xì）統軟件上，集成的動態摩擦補償功能能夠根據機床不同轉速下的摩擦行為進行動態補償（cháng），減（jiǎn）小實際加工輪廓誤差，實現更高的控製精度。

垂度和角度誤差補償

如果各（gè）機床單個部件的重量會導致活動部（bù）件位移（yí）和傾斜，則需要進行垂度補償，因為（wéi）它會導致相關機床部分（包括導向係統）下垂。角度誤差補償則用於當移動軸沒有以（yǐ）正確的（de）角度互相對齊（qí）時（shí）（例如，垂（chuí）直）。隨著零點位置的偏移不斷增加，位置誤差也增（zēng）加。這兩種誤差均由（yóu）機床的自重，或者刀具和工件重量所導致。在調試時測得的補償值被定量後按照相（xiàng）應的（de）位置以某種（zhǒng）形式，如補償表，存儲在国产精品一区二区三区四区五区中。在機床運行時，相關軸的位置根據存儲點的補償值（zhí）進行插補。對（duì）於每次連續路徑（jìng）移動，均存在基本軸與補償軸。

溫度（dù）補償

熱（rè）量可能導致機床各（gè）部分膨脹。膨脹（zhàng）範圍取決於各機（jī）床部分的溫（wēn）度、導熱率等。不同溫度可能導致各軸的實（shí）際位置發生變化，這會對加工中的工件精度產（chǎn）生負麵影響。這些實際值變化可以通過溫度補償（cháng）抵消。各軸在不同溫度的誤差曲線均可定（dìng）義。為了始終正確（què）補償熱脹，必須通過功（gōng）能塊不（bú）斷從PLC向CNC控製係統重新傳遞溫度補償值、參考位置和（hé）線性梯度角參數。意外參數的變化會由控製係統自動消除，從而（ér）避免機床過載並激活監控功能。

空間（jiān）誤差補償係統（VCS）

回轉軸（zhóu）的位置（zhì）、它（tā）們的相互補（bǔ）償以及刀具定向誤差，可能導致轉頭和回轉頭等部件出現係（xì）統性幾何誤差。此外，每個機床中進給軸的導向（xiàng）係統將出現（xiàn）小誤差。對於線性軸，這些誤差為線（xiàn）性位置誤差；水平和垂直直線（xiàn）度（dù）誤差；對（duì）於旋轉軸，會產生俯仰角、偏航角和翻滾角誤差。將機床組件相互對齊時，可能出現其（qí）他誤差。例如，垂直（zhí）誤差。在三軸機床中，這意味著在刀尖上可能會產生21項個（gè）幾何誤差（chà）：每個線性軸六（liù）個誤（wù）差類型乘以三個軸，再加三個角度誤差。這些偏差共（gòng）同作（zuò）用形成總誤差，又稱為空間誤差。

空間誤差描述了實際（jì）機床的刀具中（zhōng）點（TCP）位置與理想無誤差機床的刀具中點位置的偏（piān）差。沃（wò）爾鑫解決方案合作（zuò）夥（huǒ）伴能夠借（jiè）助激光測量設備確定（dìng）空間誤差。僅測量單個位置的誤差是遠遠不夠的，必須測量整個加工空間內的所有（yǒu）機床誤差。通常（cháng）需要記錄所有位（wèi）置的測量值並繪成曲線，因為各誤差大小取決於相關（guān）進給軸的位置與測量位置（zhì）。例如，當y軸與z軸（zhóu）處於不同位置時（shí），導致x軸產生的偏差會不同——即使在x軸的幾乎同一位置也（yě）會出現誤差。借助（zhù）“運動測量（liàng）”，隻需幾分鍾即可（kě）確定回轉軸誤差。這意味著，可以不斷檢查機床（chuáng）的準確性，如果需要，即使在生產中，也可（kě）以校正準確性。

偏差補償（動態前饋控製）

偏差指在機床軸運動時位置控製器與標準的偏差。軸偏差為機床軸的目標位置與其實際位置的差值。偏差導致與速度相關的不必要輪廓誤差，尤其在輪廓曲率（lǜ）變化（huà）時，如（rú）圓形、方形輪廓等。憑借零件程序中的NC高級語言命令FFWON，在沿路徑移動（dòng）時，可以將與速度相關的偏差減為零。通過前饋（kuì）控製提高路徑精度（dù），從而獲得更好的加工效果。

電子配（pèi）重補償

在極端情況（kuàng）下，為了防止軸下垂而對機床、刀具或工件造成損壞，可以激（jī）活電子配重功能。在沒有機械或液壓配重的負載軸中，一旦鬆開製動器，垂直軸（zhóu）會意外下垂。在激活電子配重（chóng）後，可以補償意外的軸下垂。在鬆開製動器後（hòu），靠恒定的平衡扭矩（jǔ）來保持下垂（chuí）軸的位置。