​數控機床精度（dù）補償 你知道多少？

機床具有的（de）係統（tǒng）性的機械相（xiàng）關偏差，可（kě）以被係統記（jì）錄，但由（yóu）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（kě）能出現或增加。在這些情況下，沃（wò）爾鑫可以提供不同的補償功能。使用實際位置編碼器（如光柵）或額外的傳感器（如激光幹涉（shè）儀等）獲得的測量值（zhí）來補償偏差，從而獲得更佳的加工效（xiào）果。本期給大家介紹一下小猪黄色视频常見的補償（cháng）功能，“運動測量”等實用的小猪黄色视频測量（liàng）循環可在機床的持續監控（kòng）與維護過程中（zhōng）為最終用戶提供全麵支持。

反向間隙補（bǔ）償

在機床移動部件和其驅動部件，如滾珠（zhū）絲杠，之間進行力的傳遞時會產生間斷（duàn）或者延遲，因為完全沒有（yǒu）間隙的機械結構會顯著增加機床的磨損（sǔn），而且從工藝上講也（yě）是難（nán）以實（shí）現的。機械間隙導（dǎo）致軸/主軸的運動路徑（jìng）與間接測量係統的測（cè）量值之間存在偏差。這意味著一旦方向（xiàng）改變，軸將移動得過遠或過近，這取決於（yú）間隙的大小。工（gōng）作台及其相（xiàng）關編碼器也會受到影響：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機床實際移動的距（jù）離縮短了。在機床運行（háng），通過（guò）在相應軸上使用（yòng）反向間隙補償功能，在換向時（shí），以前記錄的偏差將自動激活，將以前（qián）記錄的偏差疊加（jiā）到實際位置值上。

絲杠螺（luó）距誤（wù）差補償

CNC控製（zhì）係統中間接測量的測量原理基於這樣（yàng）一個假設：即滾珠絲（sī）杠的螺距在（zài）有效行程內保（bǎo）持不（bú）變，因此在（zài）理（lǐ）論上（shàng），可以根據驅動電機（jī）的運動信息位置推導出直線軸的實際位置。但是，滾珠絲杠的製造誤差會導致測量係統產生偏差（又稱絲杠螺距誤差）。測量偏差（取決於（yú）所用測量係統）與測量係統在機床上的安裝誤差（又稱為測量係統誤差）可能進一步加劇此問題。為了（le）補償這兩種誤差，使可使用一套獨立（lì）的測量係統（激光測量）測（cè）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（cā）補償（象限誤差補償）和動態摩擦補償

象限誤差補償（又稱為摩擦補償）適合（hé）上述所（suǒ）有情況（kuàng），以便在加（jiā）工圓形輪廓時大幅提高輪廓精度。原因如下：在象限轉（zhuǎn）換中，一個軸（zhóu）以最高（gāo）進（jìn）給速（sù）度（dù）移動，另一軸（zhóu）則靜止不動（dòng）。因此，兩軸的不同摩擦行為可（kě）能導致輪廓誤差。象限誤差補（bǔ）償可有效地減小此誤差並確保出色的加工效果（guǒ）。補償脈衝的密度（dù）可以（yǐ）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。在圓度測試中，圓（yuán）形輪廓的實際位置和編程（chéng）半徑的偏差（尤其在換向時）被量化的記錄下來，並（bìng）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（jī）床不同轉速下的摩擦行為（wéi）進行動態補償，減小實際加工輪廓誤差，實現更高（gāo）的控製精度。

垂（chuí）度和角度誤差補償

如果各機床單個部件的重（chóng）量會導致（zhì）活動部件位移和傾（qīng）斜（xié），則需要進行垂度補償，因為它會導致（zhì）相關機床（chuáng）部分（包括導向係統）下垂。角（jiǎo）度誤差補償則用於當移動軸沒有以正（zhèng）確（què）的角度互相對齊時（shí）（例如，垂直）。隨著零點位置（zhì）的偏移不斷增加，位置（zhì）誤差也增加（jiā）。這兩種誤差均由機床的自（zì）重（chóng），或者刀（dāo）具（jù）和工件重量所導致。在調試時測得的補償值被定（dìng）量後按照相應的位置（zhì）以某種（zhǒng）形式，如補償表，存儲在小猪黄色视频中。在機床運行時，相關軸的位置根據存儲（chǔ）點的（de）補償值進（jìn）行插補。對於（yú）每次連續路徑移動，均存在（zài）基本軸與補償軸。

溫度補償

熱量可能導致機床各部分膨脹。膨脹範圍取決於各機床部分（fèn）的溫度、導熱率等。不同溫（wēn）度（dù）可能導（dǎo）致各軸的實際位（wèi）置發生變化，這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（dǐ）消。各軸在不（bú）同溫度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（bú）斷從PLC向CNC控製係統（tǒng）重新傳遞溫度補償值、參考位置和線性梯度角參數。意外參數的（de）變化會由控製係統自動消除，從（cóng）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（zhóu）的位置、它們的相互補償（cháng）以及刀具定向誤差，可能導致轉頭和回轉頭等部件出現係統（tǒng）性幾何誤差。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（xiē）誤差（chà）為線性位置誤差；水平和（hé）垂直直（zhí）線度誤差；對於旋轉軸，會產生俯仰角、偏航角和翻滾角誤差。將機床組（zǔ）件相互對齊時，可能出現其他誤差。例如，垂直誤差。在三軸機床中，這意味著在刀尖上可能會產生21項個幾何誤差（chà）：每個線性軸六個誤差類型乘以三個軸，再加三個（gè）角度誤差。這（zhè）些偏差共同作用形成總誤差，又稱為空間誤差。

空間（jiān）誤差（chà）描述了（le）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。小猪黄色视频解決方案合作夥伴能夠借助激光測量設備確定空間誤差。僅測量單（dān）個位置的誤差（chà）是遠遠不夠的，必（bì）須測量整個加工空間內的所有機床誤差。通常需要（yào）記錄所有位置的測量值並繪成曲線，因為各誤差大小取決於相關進給軸的位置與測（cè）量位置。例如，當y軸與z軸處於不同位置時，導致x軸產生的偏差會不同——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（zhī）需幾分鍾即可確定回轉（zhuǎn）軸誤差。這意味著，可以不斷檢（jiǎn）查機床的準確性，如果需要，即使在生（shēng）產中，也可以（yǐ）校（xiào）正準確性（xìng）。

偏差補償（動態前饋控製）

偏差指在機床軸運動時位置控製器與標準的偏差。軸偏差為機床軸的目標位（wèi）置與其（qí）實（shí）際（jì）位置的差值。偏（piān）差導致與速度相關的不必要輪廓誤差，尤其在輪（lún）廓曲率變化時，如圓形、方形輪廓等。憑借零（líng）件程序中的NC高級語言命令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（guò）前饋控製提高（gāo）路徑精度，從而獲得更好的加工效果。

電（diàn）子配重（chóng）補償

在極端情況（kuàng）下，為了防止軸下垂而對機床、刀（dāo）具或工件造成損壞，可以激活電子配重功能。在沒有機械或液壓配重的負載軸（zhóu）中，一旦鬆開（kāi）製動器，垂直軸（zhóu）會意外下垂。在激活電子配重後，可以補償意外的（de）軸下垂（chuí）。在鬆開製動器後，靠恒定的平衡（héng）扭矩來保持下垂軸的位置。