數控機床精度補償 你知道（dào）多少？

機床具（jù）有（yǒu）的係統性的機械相關偏差，可以被（bèi）係統記錄，但由於存在溫度或機械負載等環境因素，在後續使用過程中，偏差仍然可能出現或增加。在這些情況下，久久国产AVJUST麻豆（xīn）可以（yǐ）提供不同的補償功能。使用實際位置編碼器（如光柵）或額外的傳感器（qì）（如激光（guāng）幹（gàn）涉儀等）獲得的測量值來補償偏差，從而獲得更佳的（de）加工效果。本期給大家介紹一下沃爾（ěr）鑫常見的補償功能，“運動測量”等實用的久久国产AVJUST麻豆測量循環可在機床的持續監控與維護過程中為最終用戶提供全麵支持。

反（fǎn）向（xiàng）間隙補償

在機床移動部件和其驅動部件，如滾珠絲杠，之（zhī）間進行力（lì）的傳遞時會產生間斷或者延遲，因為（wéi）完全沒有間（jiān）隙的機械（xiè）結構會顯（xiǎn）著增（zēng）加機（jī）床的磨（mó）損，而且（qiě）從工藝上講也是難以實現的。機（jī）械（xiè）間隙導（dǎo）致軸/主軸的（de）運動路徑與間接測量係統的測量值之（zhī）間存（cún）在（zài）偏差。這意（yì）味著一旦方向改變，軸將移動得過遠或過近，這取（qǔ）決於間隙的大小。工作台及其相關編碼器也會受（shòu）到影響：如果編碼器位置領先工作台，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（chuáng）運行，通過在相應軸上使（shǐ）用反向間隙補償功能，在換（huàn）向時，以前記錄的偏差將自（zì）動激活（huó），將以前記錄的偏差疊加到實際位置值上（shàng）。

絲（sī）杠螺距誤差補償

CNC控（kòng）製係統中間接（jiē）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效行程內保持不變，因此在理論上，可以根據驅動電機的運動信息位置（zhì）推導出直（zhí）線軸的實際位置。但是，滾珠絲杠的製造（zào）誤差會導致測量係統產生偏（piān）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（zài）機床上的安裝誤差（又（yòu）稱為測量（liàng）係統誤差）可能進一（yī）步加（jiā）劇此問題。為了補償這兩（liǎng）種誤差，使可使用一套獨立的測量（liàng）係統（激光測量（liàng））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（bǔ）償。

摩（mó）擦補償（象限誤差補償）和動態摩擦補償

象限（xiàn）誤差補償（又（yòu）稱（chēng）為摩擦（cā）補償）適合上述所有情況，以便在（zài）加工圓形（xíng）輪廓時大幅提高輪廓精度。原因如下：在象（xiàng）限轉換中，一個軸以最（zuì）高進給速（sù）度移動，另一（yī）軸則靜止不動。因此，兩軸的（de）不同（tóng）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此誤差並確保（bǎo）出色的加工效果。補償脈衝（chōng）的（de）密度可以根據與加速度相關的特征（zhēng）曲線設置，而該特征曲線可通過圓（yuán）度測試來（lái）確定和參（cān）數化。在圓（yuán）度測試中，圓（yuán）形輪廓的實際位置和編（biān）程半徑的（de）偏（piān）差（尤其在（zài）換向時）被量化的記錄下來，並通過圖形化顯示在人機界麵（miàn）上。

在新（xīn）版本的係統軟件上，集成的動態摩擦補償功能能夠根據機床不同（tóng）轉速下的摩擦行為（wéi）進行（háng）動態補償，減小實際加（jiā）工輪廓誤差，實現更高的控製精度。

垂度和角度誤差補償

如果各機床單個部件的重量會導致活動部件位移和傾斜，則（zé）需要進行垂度補償，因（yīn）為它會導致（zhì）相關機床部分（包括導向（xiàng）係統（tǒng））下垂。角度誤差補償則用於當移（yí）動軸沒有以正確的角度互相對齊時（例如，垂（chuí）直（zhí））。隨著（zhe）零點位置的偏（piān）移不斷增加，位置誤差（chà）也增加。這兩種誤差（chà）均（jun1）由機（jī）床的自重，或（huò）者刀具和工件重量（liàng）所導（dǎo）致（zhì）。在（zài）調試時（shí）測得的補償值被（bèi）定量後按照相應的位置以（yǐ）某種（zhǒng）形式，如補償表，存儲在久久国产AVJUST麻豆中（zhōng）。在機床運行時，相關（guān）軸的位置根據存儲點的補償值進行插補。對（duì）於每次連續路徑（jìng）移動，均存在（zài）基本（běn）軸（zhóu）與補償軸。

溫度補償

熱量可能導致（zhì）機床各部分膨脹。膨脹（zhàng）範圍取決於各機床部分的溫度、導熱率等。不同溫度可能導致各軸的實際位置發生變化，這（zhè）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（gè）軸在（zài）不同溫度（dù）的誤差曲（qǔ）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（wēn）度補償值、參考位置（zhì）和線性梯度角參數。意外參數的變化會由（yóu）控製係統自動消（xiāo）除，從而（ér）避免機床過載並激活監控功能（néng）。

空間（jiān）誤差（chà）補償係統（VCS）

回轉軸的位（wèi）置、它們的相互補償（cháng）以及刀具定（dìng）向誤差，可能導致轉頭和回轉頭等部件出現（xiàn）係統（tǒng）性幾何誤差。此外，每個機床中進（jìn）給軸的導向係統將出現小誤差。對於線性軸，這些誤差（chà）為線性位置誤差（chà）；水平和垂直直線度（dù）誤差（chà）；對於旋轉軸，會產生俯（fǔ）仰（yǎng）角、偏（piān）航角和翻滾角誤差。將機床組件相互（hù）對齊時，可能出現其他誤差（chà）。例如，垂直誤（wù）差。在三軸機床中，這意（yì）味著在刀尖上可能會產（chǎn）生21項個幾何誤差：每個（gè）線性軸六個誤差類型乘以三個軸，再加（jiā）三個角度誤差。這些偏差共同作（zuò）用形（xíng）成總（zǒng）誤差，又稱為空間誤差。

空間誤差描（miáo）述（shù）了實際機床的刀具中點（TCP）位置與理想無誤差機床的刀具中點位置的偏差。久久国产AVJUST麻豆解（jiě）決方案（àn）合作夥伴能夠借助激光（guāng）測量設備（bèi）確定空間誤（wù）差。僅測量單個位置的誤差是遠遠不夠（gòu）的（de），必須測量整個加（jiā）工空間內的所有機床誤差。通常需要記錄所有位置的測量值並繪成曲線，因為（wéi）各誤差大小取決於相關進給軸的位置與測量位置。例如，當y軸與z軸處（chù）於不（bú）同位置時，導致x軸產生（shēng）的偏（piān）差會不同——即使在x軸的幾乎同一位置也會出現（xiàn）誤差。借（jiè）助“運動測（cè）量”，隻需幾分鍾即可確定回（huí）轉軸（zhóu）誤差。這意味著（zhe），可以不斷檢查機床的準確性，如果需要，即（jí）使在生產（chǎn）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（chuáng）軸運動時位置控製（zhì）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（lún）廓誤差（chà），尤其在輪廓曲（qǔ）率（lǜ）變（biàn）化時（shí），如圓形（xíng）、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（yǔ）速度相（xiàng）關的（de）偏差減為零。通過前饋控製提高路徑精度，從而獲得更好的（de）加工效果（guǒ）。

電子配重補償

在極端情況下，為了（le）防止軸下垂而（ér）對機床、刀（dāo）具或工件（jiàn）造成損壞，可以激活電子配重功能。在沒（méi）有機械或（huò）液壓配重的負載軸中，一旦鬆開製動器，垂直軸會意外下垂。在激（jī）活電子（zǐ）配重後，可以補償意外的軸下垂。在鬆開製動器後，靠恒定的平衡扭矩來保持下垂軸的位置。