数控机床误差补偿探究回顾及展望

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1、数控机床误差补偿探究回顾及展望【摘要】在工业制造过程中经常会应用到数控机床误差补偿技术，然而机床在本身的制造、装配过程中出现缺陷造成的集合误差、机床温度变化引起热变形而造成的热误差以及机床切割中引起变形而造成的误差等是影响机床加工的关键因素，总结起来就是几何误差、热误差以及切削力误差。这三种误差在工程制造过程中占据了80%的误差比重。我国是制造业发达的大国，误差补偿技术的应用对提高我国制造业水平有着非常重要的意义和价值。[Abstract]TheerrorcompensationforCNCmachinetoolsisoftenappliedintheindustrialmanufac

2、turingprocess・Theassemblyerrorcausedbythedefectofthemachineinthemanufactureandassemblyprocess,thermalerrorcausedbythermaldeformationofmachinetooltemperature,theerrorcausedbythedeformationofthemachinetoolarethekeyfactorsthataffectthemachinetoolprocessing.Thesefactorscanbesummarizedasgeometricerro

3、r,thermalerrorandcuttingforceerror,andtheyare80%oftotalerrorsintheprocessofmanufacturing・Chinaisabigcountryofmanufacturingindustry.TheapplicationoferrorcompensationtechnologyisofgreatsignificaneeandvaluetoimprovethelevelofthemanufacturingindustryinChina.【关键词】数控机床；应用；误差补偿技术[Keywords]CNCmachinetoo

4、ls；application；errorcompensationtechnology【中图分类号】TG659【文献标志码】A【文章编号】1673-1069(2017)05-0174-021引言随着工业制造行业在我国快速发展，机械制造的智能化、高质量、高精度要求已经是我国制造行业关注的重中之重。在工业制造行业当中最受人们关注的就是数控机床的误差补偿，其极大地促进了制造工业的发展进程。在我国工业生产过程中精密加工技术的普遍应用，使得数控机床的精密加工以及检测技术在日常工作中的要求越来越高。然而数控机床❷'差的影响因素众多，其中动态误差受到了机床动态特性的影响，机床各零部件综合决定了动态机床

5、的性能，直接影响到机床动态误差的大小。2数控机床的历史与现状机床误差热变形现象最早在瑞士被人们发现并研究，通过对坐标镇床的测量分析后发现影响到机场热变形的主要因素就是机床的热变形[1]。从此之后人们便开始了机床误差的检测、建模以及补偿技术的研究。1996年在美国密西根大学，人们在一家离合器制造厂的150多台车削中心上成功地应用了热误差补偿技术，使得机床加工精度提高了一倍以上。我国对于机床的热变形以及误差补偿技术的研究，从20世纪50年代起到20世纪70年代末，先后在不少高校以及研究院展开相关的机床热变形误差补偿技术的研究，在国内外有关人员的不懈努力之下，数控机床的误差补偿技术有了快速发

6、展。然而就目前来看，国外的数控机床误差补偿技术还没有大量的在工业当中应用，国内误差实施补偿技术大多还在实验室研究范围内，市面上还没有见到有关数控机床的误差补偿技术报道，这说明在数控机床的误差补偿技术上还有很大的开发余地。3数控机床误差补偿的基础技术3.1数控机床的误差建模技术数控机床的误差建模是数控机床误差分析补偿的技术之一，在实际操作过程中该技术主要应用到误差的综合建模分析技术以及误差分析技术，是数控机床误差建模技术当中重要的组成部分。同样的，在操作过程中弓箭与工具刀之间还经常会出现位移差的现象，在误差建模技术的运用状态下，可以精准地测量出误差建模控制技术以及表示上述位移，从而实现全

7、面把握元素误差的技术，将误差直接有效地反映出来，因此误差建模技术在当前的研究过程中得到了广泛的应用，甚至成为工业制造领域最有代表性的误差建模技术。3.2数控机床的误差测量技术误差测量技术是对机械的误差进行测量，其能够通过不同激光测量仪的运行，检测出机床不同位置、不同环境以及不同温度下的误差数值，从而来提高数控机床误差精度的控制水平。然而这种测量方法消耗时间过长，在测量过程中会出现严重的资源浪费，因此该技术通常都是应用在单一项目的误差测量过程中。