​數控機床精度補償 你知道多少？

機床具有（yǒu）的係（xì）統性的機械（xiè）相關偏差，可以被係統記錄，但由於存在溫度或機械負載（zǎi）等環境因素（sù），在後續使用（yòng）過程中，偏差仍然可能（néng）出現或增加。在（zài）這些情況（kuàng）下，小猪黄色视频可以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（gǎn）器（如激光幹涉儀等）獲得的測量值來補償偏（piān）差，從而獲得更佳的加工效果。本期給大家介紹一（yī）下小猪黄色视频常見的（de）補（bǔ）償功能，“運動測量”等實用的小猪黄色视频測量循環（huán）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。

反向間隙補償

在（zài）機床移動部件（jiàn）和其驅動部件，如滾珠絲杠，之間進（jìn）行力的傳遞時會產生間斷或（huò）者延遲，因為完全沒有間隙的機械結構會顯著（zhe）增（zēng）加機床（chuáng）的磨損，而且從工（gōng）藝上講也是難以實（shí）現的。機械間隙（xì）導致軸/主軸的運動路徑與間接測量係統的測量值之間（jiān）存在偏差。這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（xiǎo）。工作（zuò）台及其相關編碼器也會受到影響：如果編碼器位置領先（xiān）工作台，它提（tí）前到達指令位置這意味著機床實際移動（dòng）的距離縮（suō）短了。在機床運行（háng），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（lù）的偏差將自動激活，將以前記錄的偏差疊加到實際（jì）位置（zhì）值上。

絲杠（gàng）螺距誤差補償

CNC控製係統（tǒng）中間接測量的測量（liàng）原理基於這樣一個假設：即滾珠（zhū）絲杠（gàng）的螺距在有效行程內保持不變，因此在（zài）理論上，可以根（gēn）據驅（qū）動電機的運動信息位置（zhì）推導出直線軸的（de）實際位置。但（dàn）是，滾珠絲杠的（de）製（zhì）造誤差會（huì）導致測量係統產生偏差（又稱（chēng）絲杠螺距誤差）。測量（liàng）偏差（取決（jué）於所用測量（liàng）係統）與測量係統（tǒng）在機床上的安裝誤差（又稱為測量係統誤差（chà））可能進一（yī）步加劇此問題（tí）。為了補償這兩種誤差，使可使用一（yī）套獨立的測量係統（激光測量）測（cè）量CNC機床的自然誤差（chà）曲線，然後，將所需補償值保存在CNC係統中進行補償。

摩擦補（bǔ）償（象限（xiàn）誤（wù）差補（bǔ）償）和動態摩（mó）擦補償

象限誤差補償（又稱為摩擦補償）適（shì）合上述所有情況，以便在加工圓形輪廓時大幅（fú）提高輪廓精度。原因如下：在象限轉換中，一個軸以（yǐ）最高進給速度移動，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差。象限誤差補償可有效地減小此誤差（chà）並確保出色（sè）的加工（gōng）效果。補償脈衝的密（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圓度測試來確定和參數化。在圓度（dù）測試中，圓形輪廓的實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（lái），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能能夠根據機床不同轉速下（xià）的摩擦行為進行（háng）動態補償（cháng），減小實際加工輪廓誤差，實現更高的控（kòng）製精度。

垂度和角度誤差補償

如果各機床單個部（bù）件的重量會導致活動部件位移和傾斜（xié），則需要進行垂度補（bǔ）償（cháng），因（yīn）為它會導致相（xiàng）關機床部分（包括導向係統）下垂。角度誤差補償則用於當移（yí）動軸沒（méi）有以正確（què）的角度互（hù）相對齊時（shí）（例如，垂直）。隨著零點位置的偏移不斷增加，位置誤差也增加。這兩種誤差均由機床（chuáng）的自重，或者刀具和工件重量所導致。在調試時測（cè）得的（de）補償值被定量後按照相應的位（wèi）置以某種形式，如補償表，存儲在小猪黄色视频中。在（zài）機床運行時，相關軸（zhóu）的（de）位置根據存儲點的補償值進行插補。對於每次連續路徑移動，均存在基本軸與補（bǔ）償軸。

溫度補償

熱量可能導致（zhì）機床各部分膨（péng）脹。膨脹範圍取決於各機床部分的溫度、導熱率（lǜ）等。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（jiàn）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（zhóu）在不（bú）同溫（wēn）度（dù）的誤差曲線均可定義。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、參考位置和線性梯度角參（cān）數。意外參數的變化會由控製係統自動消除，從而避免機床過載並激活監控功能。

空間誤差補償係統（VCS）

回轉軸的位置、它（tā）們的相互（hù）補償（cháng）以及刀具定向誤差，可能導致轉頭和（hé）回轉頭等部件出現係統性幾何誤差。此外（wài），每個機床（chuáng）中進給軸的導向係統將出現（xiàn）小誤差。對於線性軸，這些誤差為線性位置誤差（chà）；水平和垂直直線（xiàn）度誤差；對於旋（xuán）轉軸，會產生俯仰（yǎng）角、偏（piān）航角和翻滾角誤差。將（jiāng）機床組件相互對齊時，可能出現其他誤（wù）差。例如，垂直誤（wù）差（chà）。在三軸機床中，這意味著在刀尖上可能會產生21項個幾（jǐ）何（hé）誤差：每個線性軸六個誤差類（lèi）型乘（chéng）以三個軸，再（zài）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（chà）描述了實際機床的刀具中點（TCP）位置與理想無誤差機床的刀（dāo）具中點位置的偏差。小猪黄色视频解決方案合作（zuò）夥伴能夠借（jiè）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（jiān）內（nèi）的所有機床誤差。通常需要記錄所有位置（zhì）的測量值並繪成曲線，因為各誤差大小（xiǎo）取決於相關進給軸的位置與測量位置。例如，當y軸與z軸處於不同位置時，導致x軸（zhóu）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“運動測量”，隻需幾（jǐ）分鍾即可確定回轉軸誤差。這意味著，可以不斷檢查機床的準確性，如（rú）果需要，即使在生產中，也可以校正準確性。

偏差補償（動（dòng）態前饋控製）

偏差指在機床軸運動時位置控製器（qì）與標準的偏差。軸偏差為機（jī）床軸的目標位置與其實際位（wèi）置的差值（zhí）。偏差導致與速度（dù）相關的不必要輪廓誤差，尤其在輪廓曲率（lǜ）變化（huà）時，如圓形、方形輪（lún）廓等。憑借零（líng）件程序中的NC高級（jí）語言命令FFWON，在沿路徑移動時，可以將與速（sù）度相關的偏差減為（wéi）零。通過前饋控製提高路徑精度，從而獲得（dé）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機（jī）床（chuáng）、刀（dāo）具或工件造成損壞，可以激活電子配重功能。在沒有（yǒu）機械或液（yè）壓配重的負載（zǎi）軸中，一旦鬆開製動（dòng）器，垂直軸會意外下垂。在激活電子配（pèi）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（jǔ）來保持下垂軸的位置。