​數控機床精度補償 你知道多少？

機床具有的（de）係統性的機械相關偏差，可以被係統記錄（lù），但由於存在（zài）溫度或機械負載等（děng）環境因素，在後續使用過（guò）程中，偏差（chà）仍然可能出現或增加。在（zài）這些（xiē）情況下，91免费看国产可以提供不同的補償功能。使用實際位置編碼器（如光柵（shān））或額外的傳感器（如激光幹涉儀等）獲得（dé）的測量值來補償偏差，從而獲得更佳的加工效果。本期給大家介紹一下91免费看国产常見的補償功能，“運動測量（liàng）”等實用的91免费看国产測量循環可在機床的持續監控與維（wéi）護過程中為最終用戶提供全麵（miàn）支持。

反向間隙補償

在機床移動部件和其驅動（dòng）部件，如滾珠（zhū）絲杠，之間進行力的傳遞時會產生（shēng）間斷（duàn）或者延遲（chí），因為完全沒有間隙的機械（xiè）結構（gòu）會顯著增加機床的（de）磨損，而且從工藝上講也是難（nán）以實現（xiàn）的（de）。機械間隙導致軸/主軸的運動路徑與間接測量係統的測量值之間存在偏差（chà）。這意味著一旦方向改變，軸將移動得過遠或過近，這取決於（yú）間隙的大（dà）小。工（gōng）作台及其相關編碼器也（yě）會（huì）受到影響：如果（guǒ）編（biān）碼器位（wèi）置領（lǐng）先工作台，它提前到（dào）達指令位（wèi）置這意味著機床實際移動的距離縮短了。在（zài）機床運行，通過在（zài）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（huó），將以前記錄的偏差疊加到實際位置值上。

絲杠螺距誤（wù）差補償（cháng）

CNC控製係（xì）統中間接測量的（de）測量原理基於這樣（yàng）一個假設：即滾珠（zhū）絲（sī）杠的螺（luó）距在有效（xiào）行程內保（bǎo）持不變，因（yīn）此在理論上，可以根據驅（qū）動電機的運動信息位置推導出直線（xiàn）軸（zhóu）的實際位置（zhì）。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（wù）差）。測量偏差（取決於所用測量係統）與測（cè）量係（xì）統在機床上的（de）安裝誤差（又稱為測量係統誤差）可能進一步加劇此問題。為了補償這兩種誤差，使可使用一套獨立的測量係（xì）統（激光測量）測量CNC機床的自然誤差曲線，然後，將所需補償值保存在CNC係統中進行補償。

摩擦補償（象限誤差補償（cháng））和動態（tài）摩擦補償

象（xiàng）限誤差補償（又稱為摩擦補償）適合上述所有情況，以便在加工（gōng）圓形輪廓時大幅提高輪廓精（jīng）度。原因如下：在象限轉換中，一個軸以最高進給速度移動，另一軸則靜止不動。因此，兩軸的不（bú）同摩擦行為可能導致輪廓誤差。象（xiàng）限誤差（chà）補（bǔ）償可有效地減小此誤差並確保出（chū）色的加工效果。補償脈衝的密度（dù）可以根據與加速度相關（guān）的特征曲線設置，而該特征曲線可通過圓度（dù）測試來確定和參數化。在（zài）圓度測試中，圓形輪廓的實（shí）際位置和編程半徑的偏差（尤其在換向時）被量化的記錄下來，並通過圖形化顯示在人機界麵上。

在新版本的係統軟件上，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，減小實際加工輪廓誤差，實現更高的（de）控製精度。

垂度和角度誤差補償

如果各機床單個部件的重量會導致（zhì）活動部件位移和傾斜，則需要進行垂度補償，因為它會導致相關（guān）機床部分（包括導（dǎo）向係統）下垂。角度誤差補（bǔ）償則用於當（dāng）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（yí）不斷增加，位置誤（wù）差也增加。這兩種誤差均由機床的自（zì）重，或者刀（dāo）具和工件重量所導致。在調試時測（cè）得（dé）的補（bǔ）償值被定量後按照相應的位置以某種形式，如補償表，存儲在91免费看国产中。在（zài）機床運行時，相關軸（zhóu）的位（wèi）置根據存（cún）儲點的補（bǔ）償值進行插（chā）補。對於每次（cì）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（zhì）機床各部分膨脹。膨脹範圍取決（jué）於各機床部（bù）分的（de）溫度、導熱率等。不同溫度可能導致各軸的實際位置發生變化，這會對加工中的（de）工件精度產生負麵影（yǐng）響。這些實際（jì）值變化可以通過溫度（dù）補償抵（dǐ）消。各軸在不同溫（wēn）度的誤差曲線（xiàn）均可定義。為（wéi）了始終正確補償熱脹，必須通過功（gōng）能塊不斷從PLC向CNC控製（zhì）係統重新傳遞溫度補償值、參（cān）考位（wèi）置和線性梯度角參數。意外（wài）參數的變化會由控製係統自動消除（chú），從而避免機床過載並激（jī）活監控功能。

空間誤差補償係統（VCS）

回轉軸的位置、它們（men）的相互補償（cháng）以及刀具定向誤差，可能導致轉（zhuǎn）頭和回轉（zhuǎn）頭等部件出現係統性幾何誤（wù）差。此外，每個機床中進給軸的導向係統將出現小誤差（chà）。對於線性軸，這些誤差為線性位置誤差；水平和垂直直線度（dù）誤差；對於旋轉軸，會產（chǎn）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（chà）。例如，垂直誤差。在三軸機床中，這意味著在刀尖上可能（néng）會產生21項個幾何（hé）誤（wù）差：每個線性軸六個誤差類型乘以三（sān）個軸，再加三個角度誤差。這些偏差共同作用形成總誤差，又稱（chēng）為空間誤差。

空間誤差描述了實際機床的刀具中點（TCP）位（wèi）置與理想無誤差機床的刀具中點位置的偏差。91免费看国产解決方案合作夥伴（bàn）能夠借助激光測（cè）量設（shè）備確定（dìng）空間誤差。僅測量單個位置的誤差是遠遠不（bú）夠的，必須（xū）測（cè）量整個加工空間內的所（suǒ）有機床誤差。通常需要記錄所（suǒ）有位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（zhì）與測量位（wèi）置。例如，當y軸與z軸處於不同位置時，導致x軸產（chǎn）生的偏差會不同——即使在x軸的幾乎同一位置也會出現誤差。借助“運動測（cè）量”，隻需幾分鍾即可確定回（huí）轉軸誤差。這意味著，可以不斷檢查（chá）機床的（de）準確性（xìng），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（shí）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（kuò）曲率（lǜ）變化時，如圓形、方形輪廓等。憑借零件程序中的NC高級語言命令FFWON，在沿路徑移動時，可以將與（yǔ）速度相關的偏差減為（wéi）零。通過前饋控製提高路徑（jìng）精度，從而獲得更好的加工效果。

電子配重補償

在極端情況下，為了防止軸下垂而對（duì）機床、刀具或工件造成損壞，可以激活電子配重功能。在沒有機械或（huò）液壓配重的負（fù）載（zǎi）軸中（zhōng），一旦鬆開（kāi）製動器，垂直軸（zhóu）會意外下垂。在激活（huó）電（diàn）子配重後（hòu），可以補償意外的軸下垂。在鬆（sōng）開製動器後，靠恒（héng）定的（de）平（píng）衡扭矩來保持下垂（chuí）軸的位置。