數控機床精度補償 你知道多少？

機床具有的係統性的機械相關偏差，可以被係統記錄，但由於存在（zài）溫（wēn）度或機械（xiè）負載等環境因（yīn）素，在後續使用過程中，偏差（chà）仍然可能出現或增加。在這些情況下，蘑菇视频app可以提供不同的補償功能（néng）。使用實際（jì）位置編碼器（如光柵）或額外的傳感器（如激光幹涉儀等）獲得的測量值來（lái）補償偏差，從而獲得（dé）更（gèng）佳的加（jiā）工（gōng）效果。本（běn）期給（gěi）大家介紹一下沃（wò）爾鑫常見的補償功能，“運動測（cè）量”等實用的蘑菇视频app測量循環可在機床的持續監控與維護過程中為最終（zhōng）用（yòng）戶提（tí）供（gòng）全麵支持。

反向間隙補償

在機床移動部件和其驅動部件，如滾珠絲杠，之間進行（háng）力的傳遞時會產生間斷或（huò）者延遲（chí），因為完全沒（méi）有間隙的機械（xiè）結構會顯著（zhe）增加機床的磨損，而且從工藝上講也是難以實現的。機械間隙導致軸/主軸的運動路徑（jìng）與間接測量係統的測量值之間存在偏差。這意味著一旦方向（xiàng）改變，軸將移動得過遠或過（guò）近，這取決於間隙的大小。工（gōng）作台（tái）及（jí）其相關編碼器也（yě）會受到影響：如果編碼器位置領先工作台，它提前到達（dá）指令位（wèi）置（zhì）這意味（wèi）著機（jī）床實際移動的距離（lí）縮短了。在機床運行（háng），通過在相應軸上使用反向間隙（xì）補償功能，在換向時，以前記錄的偏差將自動激活（huó），將以前記錄的（de）偏差疊加到實際位置值上。

絲杠（gàng）螺距誤差補償

CNC控製係統中間（jiān）接測量的測量原理基於這樣一（yī）個假設：即滾珠絲杠的螺距在有（yǒu）效行程內保持不變，因此在理論上，可（kě）以根據驅（qū）動電機的運動信息位置推導出直線軸（zhóu）的實際（jì）位（wèi）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（chēng）絲杠螺距誤（wù）差）。測（cè）量偏差（取決於所用測量係統）與測量係統在機床上的安裝誤差（又稱為測量係統誤差）可（kě）能進一步（bù）加劇此問題。為了補償這兩種誤差（chà），使可（kě）使用一套獨立的測量係統（激光測量）測量CNC機床的自然誤差曲線，然後（hòu），將（jiāng）所需補償值保存在CNC係統中進（jìn）行補償。

摩擦補償（象限誤差補償）和動態摩擦補（bǔ）償

象限誤差補償（又（yòu）稱為摩擦補（bǔ）償）適合（hé）上述所有（yǒu）情況，以便在加工圓形輪廓時大（dà）幅（fú）提高輪廓精度。原因（yīn）如下：在象（xiàng）限轉換中（zhōng），一個軸以最高進給速度移（yí）動（dòng），另一軸則靜止不動。因此，兩（liǎng）軸的（de）不同摩擦行為（wéi）可能導致輪廓誤差。象限誤差補償可有（yǒu）效地（dì）減小（xiǎo）此誤差（chà）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（zhì），而該特征曲線可通過圓度測試來確定和參數化（huà）。在圓度測試中，圓形輪廓的實（shí）際位置和編程半徑的偏差（尤其在換向時）被量化的記（jì）錄下來，並（bìng）通過圖形化顯示在人機界麵上。

在（zài）新版本（běn）的係統軟件上，集成的動態摩擦補償功能能夠根據機床不（bú）同轉速下的摩擦行為進行（háng）動態（tài）補償（cháng），減小實際加工輪廓誤差，實現更高的控製精度。

垂度和角度（dù）誤差補償

如果各機床單個部件的（de）重量會（huì）導致活動部件位移（yí）和傾斜，則需要進（jìn）行垂度補償，因為它會導（dǎo）致（zhì）相關機床部（bù）分（包括導向係統）下垂。角度誤（wù）差補償則用於當移動軸沒有以正確的角度互相（xiàng）對齊時（例如，垂直）。隨著零（líng）點位置的偏移不（bú）斷增（zēng）加，位置誤（wù）差也增加（jiā）。這兩種誤差均由機床的自重，或者刀具和工件重量所導致。在調試（shì）時測得的補償值被定量後按照相應的位置以某種形式，如補償表，存儲在蘑菇视频app中。在機床運行（háng）時（shí），相（xiàng）關軸的位置根據（jù）存儲點的補償值進行插（chā）補。對於每次連續路徑移動，均存在基本軸（zhóu）與（yǔ）補償（cháng）軸。

溫度補償

熱量可（kě）能導致機床各部分膨脹。膨脹範圍取決於各機床部分的（de）溫度、導熱率等。不同溫度（dù）可能導致各軸的實（shí）際位置發生變化，這會對加工中（zhōng）的工件精度產生負麵（miàn）影響。這些（xiē）實際值變化可以（yǐ）通過溫度補（bǔ）償抵消。各軸在不同溫度的誤差曲線均可定義。為了始終正確補償（cháng）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數。意（yì）外參（cān）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（néng）。

空間誤差補償係統（VCS）

回轉軸的位置、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係統（tǒng）性幾何誤差。此外，每個機床中進給軸的導向（xiàng）係統將出現小（xiǎo）誤差。對於線性軸，這些誤差為線性位置誤差；水平和垂直直線度誤差；對於旋轉軸，會產生俯仰角、偏（piān）航角（jiǎo）和翻滾角誤差。將機床組件相互對齊（qí）時（shí），可能出（chū）現其（qí）他誤差。例如，垂直誤差。在三軸機床中，這意味著在刀尖上（shàng）可能會產生21項個幾何誤差：每個線性軸（zhóu）六個誤（wù）差類型（xíng）乘以三個軸，再加三個角度誤差。這些偏差共同（tóng）作用形成總誤差，又稱為空（kōng）間誤差。

空間誤差描述了實際機床的刀（dāo）具中點（TCP）位置與理想無誤差機（jī）床的刀具中點位置（zhì）的（de）偏差。蘑菇视频app解決方案合作夥伴能夠借助激光測量設（shè）備確定（dìng）空間誤差。僅測量單個位置（zhì）的（de）誤（wù）差是遠遠（yuǎn）不夠的，必須測量整（zhěng）個加工空間內的所有機（jī）床（chuáng）誤差。通（tōng）常需要記錄所有位置的測量（liàng）值並繪成曲（qǔ）線，因為各誤差大小取決於相關進給軸（zhóu）的位置與測量位置。例如，當y軸（zhóu）與z軸處於不同位置時，導致x軸產生的偏（piān）差會不同——即使在x軸的幾乎（hū）同一位置也（yě）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（kě）以不斷檢查機床的準（zhǔn）確性，如果需要，即使在（zài）生產中，也可以校正準確性。

偏差補償（動態（tài）前饋控製（zhì））

偏（piān）差指在機床軸運動時位置控製器與（yǔ）標準（zhǔn）的偏差。軸偏（piān）差為機床軸的目標位置（zhì）與其實際位置的差值。偏差導致與（yǔ）速度相關的不必要輪廓誤差，尤其在（zài）輪（lún）廓曲率變化時，如圓形、方形（xíng）輪廓等。憑借零件程序中（zhōng）的NC高級語言命令FFWON，在沿路徑移動時，可以將與速度相關的偏差減（jiǎn）為零。通過前（qián）饋控（kòng）製提高路徑精度，從而獲得更好（hǎo）的加工效果。

電子配重補償

在極端情況下，為（wéi）了防止軸（zhóu）下垂而對機床、刀具或工件造成損（sǔn）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中，一旦鬆（sōng）開製動器，垂直軸會意（yì）外下垂。在激活電子配重後，可以補（bǔ）償意外的軸下垂。在鬆開製動器後，靠恒定的平衡扭矩來保（bǎo）持下垂軸的位置。