數控機床誤差補償關鍵技術與實踐

摘要：隨著技術的發展與進步，大大的提升了我國制造工藝的精度，使我國的制造業不斷的向著高級程度、高質量、高精度的方向邁進，在這樣當中，數控機床誤差補償技術發揮了重要的作用。因此，為了能夠在激烈的市場競爭中站穩腳步，需要有關企業重視起來這方面的技術。

關鍵詞：數控機床；誤差補償；關鍵技術與實踐

文章通過下文詳細的闡述了數控機床誤差補償的關鍵技術，為此項技術能夠更好的推廣與完善提供相應的幫助作用，進而推動我國的制造業能夠向著更加理想的方向邁進。

一、分析關鍵技術及實踐

（一）誤差建模的措施

這種技術方式，主要是根據運動學模型構建起來的某種誤差補償技術方案。在具體的操作當中，由誤差綜合建模技術與誤差元素建模技術一同構成了這項技術措施。在實施操作的時候，工件和加工刀具之間通常有相對位移存在于其中，對上述的位移，由誤差建模來進行控制和表示，進而對全面的控制和把握元素的誤差予以實現。在對綜合誤差建模進行表示中，誤差建模技術對運動學模型進行了應用，對應的在建模單一誤差元素的時候，應用誤差元素建模，對于機床誤差在很大的程度上能夠應用誤差元素建模技術反映出來，在誤差建模研究中，它已經成為其中的關鍵技術措施。

（二）誤差的測量的技術措施

強化對數控機床原始數據的控制、將原始誤差參數的精度提升上來、提高數控機床的準確性等這是誤差測量技術的主要目的所在。該技術主要是利用設定原始誤差精度，直接或者間接的測量原始的誤差。對誤差實施機械的測量就是所謂的直接測量方式，通過對不同的激光測量儀和機械等進行使用，誤差測定數控機床不同的環境、不同的溫度、不同的位置等條件，進而對誤差精度的控制予以強化。這種方式經濟浪費比較嚴重，并且需要耗費較長的時間，通常在單項誤差測量中對這種方式進行使用。間接的誤差測量方式，利用同測量誤差有關的因素指標，用數據的模型來取代測量的數據，進而對全面分析和間接推斷數控機床上予以實現。在測量數控機床時應用這種方式的時候，相對來說比較簡單，有著較短的操作周期，有較好的準確性會存在于其檢驗的結果當中，因此，在測量綜合誤差的時候，會經常的被應用。

（三）實施誤差的補償技術

在誤差測量和誤差建模的前提下對數控機床誤差補償操作上給予完成。實時補償和離線補償是常見的誤差補償實施技術。這種補償方式主要是在具體的工作當中，對硬件輔助裝置進行使用，對誤差監測裝置獲取的數據資料向補償設備中輸入，對數據誤差的補償設置上給予完成。補償裝置能夠按照本身的數據結構和數據建模等準確的清理輸入到其中的數據，將合理的數據系統建模構建起來，將誤差補償數據計算出來，并且依據以上的數據，對機床的實施補償結果給予完成。離線的補償就是按照獲取到的誤差，對數控機床設備數據、設備設定等實施修正，保證數控機床可以根據修改完的數據實施操作，對本身的誤差補償實施給予實現。

二、拓展數控機床誤差補償技術

（一）建立數控機床空間綜合誤差補償模型

1.分析多體系統理論

這個系統就是指，通過柔體或者多個剛體利用相應的形式構成的機械系統，這種系統相對來說比較復雜。這種系統主要是在完整的制造體基礎上，實施有效和抽象的描述，對最優化的研究復雜機械系統予以實現。在具體應用的時候，這個系統有著較為廣泛的應用范圍，系統性非常之高，能夠有效的建?？臻g誤差，將模型數據的準確性和具體效益提升上來。

2.具體的模型分析

分析多體系統運動理論的綜合誤差建模，主要是根據數控機床幾何誤差、熱誤差和加工精度等全面的控制數控機床的建模。這個機床的誤差建模能夠將制作過程中會產生的質量問題有效的降低下來，將數據的誤差降低下來。

（二）辨識數控機床幾何誤差頂參數的方式

1.傳統激光干涉儀幾何誤差參數辨識方法、傳統激光干涉儀測量法是傳統激光干涉幾何誤差參數辨識的主要方法。

對于數控機床本身運動中一些較為復雜的問題，可以利用傳統激光干涉儀測量法有效的給予解決，能夠有效的控制存在的數據誤差，對逐一測量的時間在很大程度上能夠給予降低，將操作量和測量操作難度能夠有效的降低下來。在測量的過程中應用這種測量方式，對機床的線性定位誤差識別能夠有效的給予實現，利用測量數軸滾角誤差，進而將數控機床誤差補償的效果能夠有效的提升上來。

2.在傳統幾何誤差參數辨識方法的前提下，有效的去分析機床空間誤差，將誤差數學結構模型建立起來，進而有效的測定測量線上的誤差元素，進而有效的分析數據和對應的數據模型，進而將幾何誤差獲取出來。對測量線路操作量利用這種方式能夠在很大的程度上降低下來，從而有效的測量綜合誤差，在對元素誤差測量的時間能夠有效的降低下來。但是，在測量的過程中對這種方式上進行使用，有著一定的復雜性存在于測量儀器中，一些時候還需要對特殊的元件進行使用，需要較為嚴格的要求測量工具。

3.在測量幾何誤差參數的時候，對多自由度激光干涉測量方法進行使用，主要是處理和分析機床幾何誤差過程中的問題，對多方面自由度的測量上給予實現。在實施測量的時候，這種方式能夠利用傳統的激光干涉儀實施自由度的測量，同時能夠有效的分析測量線性軸中的誤差。這種測量的方式能夠同時測定X、Y、Z三個方向，一同令工作臺運作起來，對所有的測量工作只需要幾個小時就能夠全部給予完成，進而將測量的時間能夠大大的降低下來。

三、結語

在提升機床精度的過程中，數控機床誤差補償技術在其中發揮了巨大的作用，能夠將機床的經濟效益有效的提升上來，在我國社會建設和經濟發展的過程中發揮了巨大的作用。在研究數控機床誤差補償技術的時候，這就需要有關的技術工作人員要正確的把握其中的一些關鍵技術，進而將控制的精確性提升上來，推動我國制造業向著標準化、科學化的方向邁進。

參考文獻：

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作者簡介：

姓名：顧天勝（1972——），男，講師，西安鐵路職業技術學院，主要從事機電一體化的研究。