​數控機床精度補償 你知道多少？

機床具有的係統性的機械相關偏差，可以被係統記錄，但由於（yú）存在溫度或機械負載等環境因（yīn）素，在（zài）後續使用過程中，偏差仍然可能出現或增加。在這些情況下，茄子短视频app下载安装鑫（xīn）可以（yǐ）提供不同的補償（cháng）功能。使用實際位置編碼器（如光（guāng）柵）或額外的（de）傳感器（如激（jī）光幹涉儀等）獲得的測量值來補（bǔ）償偏差，從而獲得更佳的加工效果。本期給大家介紹一下茄子短视频app下载安装鑫常見的補償功能，“運（yùn）動測量”等實用的茄子短视频app下载安装鑫測量循環可在（zài）機床的持（chí）續監控與維護過程中為最終用戶提供全（quán）麵支持（chí）。

反向間隙補償

在（zài）機床移動部件和（hé）其驅動部件，如滾（gǔn）珠絲杠，之間進行力的傳遞時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床的磨損，而且從工藝上講也是難以實現的。機械間（jiān）隙導致軸/主（zhǔ）軸的運動路徑與間接測（cè）量係統的測量值之間存在偏差。這（zhè）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（mǎ）器也會受到影響：如（rú）果編碼器位置領先（xiān）工（gōng）作台，它提前到達指令位置這意味著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功能，在換向時，以前記錄的偏差將自動激活，將以前記錄的偏差疊加（jiā）到實際位置值上。

絲杠螺（luó）距（jù）誤差補償

CNC控製係統中間接（jiē）測量的測量原理基於這樣一個假（jiǎ）設：即滾珠絲杠的螺距在有效（xiào）行程內保持不變，因此在（zài）理（lǐ）論上，可以根據驅動電機的運動信息位置推導出直線（xiàn）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偏差（又稱絲杠螺距誤差（chà））。測量偏差（取決於所（suǒ）用測量係統）與測量係統在機床上的安裝誤差（又稱為測量係統誤差）可能進一步（bù）加劇此問（wèn）題。為了補償這兩種誤差（chà），使可使用一套獨立的測量係統（激光測量）測量CNC機床的自然誤差曲線，然後，將所需補（bǔ）償值保存在（zài）CNC係統中進行補償。

摩擦補償（象限（xiàn）誤差補償（cháng））和動態摩擦補（bǔ）償

象限誤差補償（又稱（chēng）為摩擦補償）適合上述所有情況，以便在加（jiā）工圓形輪廓（kuò）時大幅提高輪廓精度。原因如下：在象限轉換中（zhōng），一個軸以最（zuì）高進給速度移動，另一軸則靜止不動。因此，兩軸的不同摩擦行為可能導致輪廓誤（wù）差。象（xiàng）限誤差補（bǔ）償可有效地（dì）減小此誤（wù）差並確保出色的加工效果。補（bǔ）償脈衝（chōng）的（de）密（mì）度可以根據與加速度相關的特征曲線設置，而該特征曲線可通過（guò）圓度測試來確定和參數化（huà）。在圓度測試中，圓形輪廓的（de）實際位置和編程半（bàn）徑的偏差（尤其在換向時）被量化的記（jì）錄下來，並通過圖形（xíng）化顯（xiǎn）示在人機界（jiè）麵上。

在（zài）新版本的係統（tǒng）軟件上，集成的動態摩擦補償功（gōng）能能夠根據機床不同轉速下的摩擦行為進行動態補償，減小實際加（jiā）工輪廓誤差，實現更（gèng）高的控（kòng）製精度。

垂度和角度誤差補償

如果各機床單個部件的重量會（huì）導致活動部件位移和傾斜，則需要進行垂度補（bǔ）償，因為它會導致相關機床部分（包括導（dǎo）向係統）下垂。角度誤差補償則用於當移動（dòng）軸沒有以正確的角度互相對齊時（例（lì）如，垂直）。隨著零點位置的偏移不斷增加，位（wèi）置誤差也增加。這兩種誤差均由機床的（de）自（zì）重，或（huò）者刀具和工件重量所導致。在調（diào）試時測得（dé）的補償值被定量後按（àn）照相應的（de）位置以某種形（xíng）式，如補償（cháng）表，存儲在茄子短视频app下载安装鑫（xīn）中（zhōng）。在機床運行時，相關軸的位置根據（jù）存儲點的（de）補償值進行插補。對於每次連續路徑（jìng）移動，均存在（zài）基本軸與補償（cháng）軸。

溫度補償

熱量（liàng）可能導致機床各部分膨脹。膨脹範圍取決於各機（jī）床（chuáng）部分的（de）溫度、導熱率等（děng）。不同溫度可能導致（zhì）各軸的實際位置發生變化，這會對加工中的工件精度產生負麵影響。這些實際值變化可以通過溫度補償抵消。各軸在不同溫度的誤差（chà）曲線均可定義。為了始終正確補償熱脹，必須通過功能塊不斷從PLC向CNC控製係統重新傳遞溫度補償值、參（cān）考位置和（hé）線性（xìng）梯度角（jiǎo）參數（shù）。意外參數（shù）的變化會由控（kòng）製係統自動消除，從而避免機床過載並激活監控功能。

空間誤差補（bǔ）償係統（VCS）

回轉軸的位置、它們的（de）相（xiàng）互（hù）補償以及刀具（jù）定向誤差，可能導致轉頭（tóu）和回轉（zhuǎn）頭等部件出現係統（tǒng）性幾何（hé）誤差。此（cǐ）外，每個機床中進給軸（zhóu）的導向係統將出現小誤差。對（duì）於線性軸，這些（xiē）誤差為線性位置誤差；水平和垂直直線度誤差；對於旋（xuán）轉軸，會產生俯仰角、偏航（háng）角（jiǎo）和翻滾角誤差。將機床組件相互對（duì）齊時，可能出現其（qí）他誤（wù）差。例（lì）如，垂直誤差。在三軸機床中，這意味著在刀尖上可能會產生21項個幾何（hé）誤差：每個線性軸（zhóu）六個誤差類型乘以三個（gè）軸，再加（jiā）三個角度誤差。這些偏差共同作用形成總誤（wù）差（chà），又稱為空間誤差。

空間誤差描述了實際機床的刀具中點（TCP）位置（zhì）與理想無誤差機床的刀具中點位置的偏差。茄子短视频app下载安装鑫解決方案（àn）合作夥伴能夠借助激光測（cè）量設備確定空間誤差。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機床誤差。通常（cháng）需要記錄所有位置的測量值並繪（huì）成曲線，因為各誤差大小（xiǎo）取決於相關（guān）進給軸的位（wèi）置（zhì）與測量（liàng）位置。例（lì）如，當y軸與z軸處於（yú）不（bú）同位置時，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會（huì）出現誤（wù）差。借助“運動測量”，隻需幾分鍾即可（kě）確定回轉軸（zhóu）誤差。這意味著，可以不斷檢查機床的準（zhǔn）確性，如果需要，即使在生產中（zhōng），也可以校正準確（què）性。

偏差補償（cháng）（動態前饋（kuì）控製）

偏差指在（zài）機床軸運動時位置控製器（qì）與標準的偏差。軸偏差為機床軸的目標位（wèi）置與其實際位置的（de）差值。偏差導致與速度相關的不必要輪廓誤（wù）差，尤其在輪廓曲率變化時，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（yí）動時，可以將與速度相關的偏差減為（wéi）零。通過前饋控製（zhì）提高（gāo）路（lù）徑精度，從而獲得更（gèng）好的加工效果。

電子配重補償

在極端情況下，為了防止軸（zhóu）下垂而對（duì）機床、刀具或工件造成損壞，可（kě）以激活電（diàn）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，垂直軸會意外（wài）下垂。在（zài）激活電子配重後，可以補償意外的軸下垂。在鬆開製（zhì）動器後，靠恒定的平衡扭矩來保持（chí）下垂軸的位置。