​數控機床精度補償（cháng） 你知道（dào）多少？

機床具有的係統性的機械相關偏差，可以（yǐ）被係統記錄，但由於存在（zài）溫度或機械負載（zǎi）等環境因素（sù），在後續使（shǐ）用過程中，偏差仍然可能出現或增加。在（zài）這些情況下，91av可以提供不同的補償功能（néng）。使用實際位置編碼器（如光柵）或額外的傳感器（如激（jī）光（guāng）幹（gàn）涉儀等（děng））獲得的（de）測量值來補償偏差，從而獲得更佳的加工（gōng）效（xiào）果。本期給大家介（jiè）紹一下91av常見的補償（cháng）功能，“運動測量（liàng）”等實用的沃（wò）爾鑫測量循環可在機床的持續監控與維護過程（chéng）中為最終用戶提供全麵支持。

反向間隙補償（cháng）

在（zài）機床移動部件和其驅動（dòng）部件，如滾（gǔn）珠絲杠，之間進行力的傳遞時（shí）會產生間斷或者延遲，因為完全沒有間隙的機械結構會顯著增加機（jī）床的磨損，而且從工藝上講也是（shì）難以（yǐ）實現的。機械間隙導致軸/主軸（zhóu）的運動路徑與間接測（cè）量係統的測量值之間存在（zài）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（jiān）隙的大小。工作台及其相關編碼器也會受到（dào）影響：如果（guǒ）編碼器位置領（lǐng）先工作台，它提前到達指令位置這意味著機床實際移（yí）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功能，在換向時，以（yǐ）前（qián）記錄的偏差將自動（dòng）激活，將以前記錄的偏差疊加到實際位置值上。

絲杠螺距誤差補償

CNC控製係統中間接測量的測量原理基（jī）於這樣一個假設：即滾珠絲杠的螺距在有效行（háng）程內保持不變，因此在理論上，可以（yǐ）根據驅動電機（jī）的運動信息位置推導出直線軸的實際位置（zhì）。但是，滾珠絲杠的製造誤差會導（dǎo）致測量係（xì）統產（chǎn）生偏差（chà）（又稱絲杠螺距誤差）。測量偏差（chà）（取決（jué）於所用（yòng）測（cè）量係（xì）統）與測（cè）量係統在機床上的（de）安裝誤差（又稱為測量係統誤差）可能進一步加（jiā）劇此問題。為了補償這兩種誤差，使可使用一套（tào）獨立（lì）的測量係統（激（jī）光測量）測量CNC機床（chuáng）的自（zì）然誤差曲線，然（rán）後，將所需補償（cháng）值保存在CNC係統中（zhōng）進行補償。

摩擦（cā）補償（象限誤差補償（cháng））和動態摩（mó）擦補（bǔ）償

象限誤差補償（又（yòu）稱為（wéi）摩擦補償）適合上述所有情況，以便在加工圓形（xíng）輪廓時大幅提高輪廓精度。原因如下：在象限轉換中，一個軸以（yǐ）最高進給速度移動，另一軸則靜止不（bú）動。因此，兩軸（zhóu）的不同摩擦行為可能（néng）導致輪廓誤差。象限誤差補償可有效地減小（xiǎo）此誤差並確保出色的加工效果。補償脈衝的密度可以根（gēn）據（jù）與加速度相關的特征曲線設置，而該特征（zhēng）曲線可通過圓（yuán）度測試來確定和參數（shù）化。在圓度測試中，圓形輪廓的實際位置和編（biān）程半徑的偏差（尤其在（zài）換向時）被量化的記（jì）錄下來，並通過圖形化顯示在（zài）人機界麵上。

在新版本的係統軟件上，集（jí）成的（de）動（dòng）態摩擦補償功能（néng）能夠根據（jù）機床不同轉（zhuǎn）速下的摩擦行（háng）為進行動態補償，減小實（shí）際加工輪廓誤差，實現更高的控製精度。

垂度和（hé）角度（dù）誤差補償

如果各（gè）機床單個部件的重量會導致活動部件位（wèi）移和傾斜（xié），則需要進行垂度補償，因為它會導致相關機床部分（包括導向（xiàng）係統）下（xià）垂。角度誤差補償則用於當移動軸沒有以正確的角度互相對齊時（例如，垂直）。隨著零點位置的偏移不斷增加，位置誤差也增加。這兩種誤差（chà）均由機床的自重，或者刀具和工件重（chóng）量（liàng）所導致。在（zài）調試時測得的補償值（zhí）被定量後按（àn）照相應的位置以某種形式，如補（bǔ）償（cháng）表，存儲在（zài）91av中。在機床運行時，相關軸的位置根據存儲點的（de）補償值進行插補。對於（yú）每次連續路徑移動，均存在基本軸與補償軸。

溫度補償

熱量可能導致機床各部分膨脹。膨脹範（fàn）圍取決於各機床部分的溫度、導熱率等。不同溫度可能（néng）導致各軸的實際位置發生變化，這會對加工中的工（gōng）件精度產生（shēng）負麵影響。這些實際值變化（huà）可以通過溫（wēn）度補償抵消。各軸在不同溫度的誤差曲線（xiàn）均可定義。為（wéi）了（le）始終正確補償熱脹，必須（xū）通過功能塊不斷從PLC向CNC控製係統重新（xīn）傳遞溫度補（bǔ）償值、參考位（wèi）置和線性梯度角參數。意外參數的變化會由控製係統自動消除，從而避免機床過載並激活監控功能。

空（kōng）間（jiān）誤差補償係（xì）統（tǒng）（VCS）

回轉軸的位置、它們的相互補償以及刀（dāo）具定向誤差，可能導致轉頭和回轉頭等部件（jiàn）出現係統性幾何（hé）誤差。此（cǐ）外，每個機床中進給軸的導向（xiàng）係統將出現小誤差。對於線性軸，這（zhè）些（xiē）誤差為線性位置誤差；水（shuǐ）平和（hé）垂直直線度誤差；對於旋轉軸，會產生俯仰角（jiǎo）、偏航角和（hé）翻滾角誤（wù）差。將機床組件相互對齊時，可能出（chū）現其他（tā）誤差。例如，垂（chuí）直誤差。在三軸機床（chuáng）中，這（zhè）意味著在刀（dāo）尖（jiān）上可能會產生21項（xiàng）個幾何誤差：每個（gè）線性軸六個誤差類型乘以三個軸，再加三個角度（dù）誤（wù）差。這（zhè）些偏差共同作用形成總誤（wù）差，又稱為空間誤差。

空間誤差描述了實際機床的（de）刀具中點（TCP）位置與理想無誤差機床的刀具中（zhōng）點位（wèi）置的偏差。91av解決方案合作夥伴能夠借助激光測量設備確定空間誤差。僅測量單個位置的誤差是遠遠（yuǎn）不夠的，必須測量整個加工空間（jiān）內（nèi）的所有機床誤差。通常需要記錄所有位置的測量值並繪成曲線，因為各誤差大小（xiǎo）取（qǔ）決於相關進給軸的位（wèi）置與測量位置。例如（rú），當y軸與z軸處於不同位置時（shí），導致x軸產生的偏差會不同——即使在x軸的幾乎同一（yī）位置也會出現誤差。借（jiè）助（zhù）“運動（dòng）測量”，隻需（xū）幾分鍾即可確定回轉軸誤差。這意味著，可以不斷檢查機床的準確（què）性，如果需要，即使在生產中，也可以校正準確性。

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（biāo）準的偏差。軸偏差為機床軸的目（mù）標（biāo）位置與其實際位（wèi）置的差（chà）值（zhí）。偏差導致與速度相關的不必要輪廓誤差，尤（yóu）其在（zài）輪廓曲率變化時（shí），如圓形、方形輪廓等。憑借零件（jiàn）程序中的NC高級語言命令FFWON，在沿路徑移動時，可（kě）以將與速度相關的偏差減為零。通過前饋控製提高路徑精（jīng）度，從而獲得更好（hǎo）的加（jiā）工效（xiào）果。

電子配重（chóng）補償

在（zài）極（jí）端情況下，為了防止軸下垂而對機（jī）床、刀具或（huò）工件造成（chéng）損壞，可以激（jī）活電（diàn）子配重功能。在沒有機械或液壓配（pèi）重的負載軸（zhóu）中，一旦（dàn）鬆開製動（dòng）器，垂直軸會意外（wài）下（xià）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，靠恒定的平衡扭（niǔ）矩來保持下垂軸（zhóu）的位置。