​數（shù）控機床精度補償 你知道（dào）多少？

機床具有的係統性的（de）機（jī）械相關偏差，可以被係統記錄，但由於存在溫度或機械負載等環境因素，在後續使用過程中，偏差仍然可能出現或增（zēng）加。在這些情況下，17C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（huò）額外的傳感器（如（rú）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（gěi）大家介紹一下17C视频（xīn）常見的（de）補償功能（néng），“運動測量”等實用（yòng）的17C视频測量循環可在機床的持續監控與維護過程中（zhōng）為最終用戶提供全麵支持。

反向間隙補償

在機（jī）床移動部件和其驅動部件，如滾（gǔn）珠絲杠，之間進行力的傳遞時會產生間（jiān）斷或者延遲，因為完全沒有間隙的機械結構會顯著增加機床的磨損，而且從工藝上講也是難以實現的。機械間隙導致軸/主軸的運動路徑與間接測量係統的（de）測量值之（zhī）間存在（zài）偏差。這（zhè）意味著一旦方（fāng）向改變，軸將移動得過遠或過近，這取決於（yú）間隙的大小。工作台及其相關編碼器也會受到影響（xiǎng）：如果編碼器（qì）位（wèi）置領先工作台，它提前到達指令位置這意味著機（jī）床實際移動的距離縮短了。在機床運行，通過在相應軸（zhóu）上使用反向間隙補償功能，在換向（xiàng）時，以前記錄的（de）偏差將自動激活，將以前記錄的偏（piān）差疊加到實際位（wèi）置（zhì）值上。

絲杠螺距誤差補償

CNC控製係統中間接測量的（de）測量原理基於這樣一個假設：即滾珠絲杠的螺距在有（yǒu）效行（háng）程內保持不變，因此在（zài）理論上（shàng），可（kě）以根（gēn）據（jù）驅動電機的運動信（xìn）息位置推導出直線軸的實際位置。但是，滾珠絲杠（gàng）的製造誤差會導致測量係統（tǒng）產生偏差（又稱絲杠螺距誤（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（shàng）的安裝誤差（又稱為測（cè）量係（xì）統誤差）可（kě）能進一步加劇此問題。為了補償這兩種誤差，使可使用一套獨立的測量係統（激光測量）測量CNC機床（chuáng）的自然誤差曲線（xiàn），然（rán）後，將所需補償值保存在CNC係統中進行補償。

摩（mó）擦補償（象（xiàng）限誤差補償）和動態摩擦補償（cháng）

象限誤差補償（又稱為摩擦補償）適合上述所有情況，以便（biàn）在加工圓形輪廓時大（dà）幅提高輪廓（kuò）精度（dù）。原因如下：在象限轉換中（zhōng），一個軸以最高進給速度移動，另一軸則靜（jìng）止不動。因此，兩軸（zhóu）的不同摩擦行為可能導致輪廓誤差。象限（xiàn）誤（wù）差補償可有效地減小此誤差並（bìng）確保出色的加工效果。補償脈衝的密度可以根據與加速度（dù）相關的特征曲線設置，而該特征曲線可通（tōng）過圓（yuán）度測試來（lái）確定和（hé）參數化。在圓度測（cè）試中，圓形輪廓的實際位（wèi）置和編程（chéng）半徑的偏差（尤其在換向（xiàng）時（shí））被量化的記（jì）錄下來，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（néng）能夠根據機床不同轉速下的摩擦行為進行動態補償，減小（xiǎo）實際加工輪廓誤差，實現更高的控製精度（dù）。

垂度和角度誤差補償

如果各機（jī）床（chuáng）單個部件（jiàn）的重量會導致活動（dòng）部件位移和傾斜，則需要（yào）進行垂度補償，因為它會導致相關機床部分（包括導向係統）下垂。角度誤差補償則用於當移動軸沒有以正確的角度互相對齊時（例如，垂直）。隨著零點（diǎn）位置的偏移不斷增加，位置誤差也增（zēng）加。這兩種誤差均由機（jī）床的自重，或者（zhě）刀具和工件重量所導致。在調試時測得的補（bǔ）償值被定量後按照相應的位置以某（mǒu）種形式，如補償表（biǎo），存儲在17C视频中。在機床運行時，相關軸的位（wèi）置根據存儲點的補償值進行插補。對於每次連續路徑（jìng）移（yí）動，均（jun1）存在基本軸（zhóu）與（yǔ）補償軸（zhóu）。

溫度補償（cháng）

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的（de）溫度、導熱率等。不同溫度可能導致（zhì）各軸的實際位（wèi）置發生變化，這會對加工中的（de）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消。各軸在（zài）不同溫度的（de）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（cóng）PLC向CNC控（kòng）製係統重新傳遞溫度補償值、參考（kǎo）位置和線性梯（tī）度角（jiǎo）參數。意（yì）外參數的變化會由控製係統自動消除，從而（ér）避（bì）免（miǎn）機床過載並激活監控功能。

空（kōng）間誤（wù）差補（bǔ）償係統（tǒng）（VCS）

回轉軸的位置、它們的相互補（bǔ）償以及刀具定向誤差，可能導致轉頭和回轉頭等部件出現係統性（xìng）幾何誤差。此外（wài），每個機床中進（jìn）給軸的導向係統將出現（xiàn）小誤差。對於線性（xìng）軸，這些誤差為線性位置誤差；水平和垂直直（zhí）線度誤差（chà）；對於旋轉軸，會產生俯（fǔ）仰角、偏航角和翻滾（gǔn）角（jiǎo）誤差。將機床組件相互對齊時（shí），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：每個線性軸六個誤差（chà）類（lèi）型乘以三個軸，再加三個角（jiǎo）度誤差。這些偏差共同作用形成總誤差，又（yòu）稱為空間誤差。

空間誤差描述了實際機床（chuáng）的刀具（jù）中點（TCP）位置與理想無誤差機床的刀具中點位置的偏差。17C视频解決方案合作夥伴能夠借助激光測量設備確（què）定空間誤差。僅測量單個位置的誤差是遠遠不夠的，必須（xū）測量整個加工空間內的所有機床誤差。通常（cháng）需要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（lì）如，當y軸與（yǔ）z軸處於不同（tóng）位置時，導致x軸產生的偏差（chà）會不同——即使在x軸的幾乎同一位置也會出現誤差。借助（zhù）“運動測量（liàng）”，隻（zhī）需幾分鍾即可確定（dìng）回轉軸誤差。這意味著，可以不斷檢查機（jī）床的準確性，如果需要，即（jí）使在生產中，也可以（yǐ）校（xiào）正準確性。

偏差補償（動（dòng）態前饋控製（zhì））

偏差指在機床軸運動時位置控（kòng）製器與標準的偏（piān）差。軸偏差為機床（chuáng）軸的目標位置與其實際位置的差值。偏差導（dǎo）致與速（sù）度相關的不必要輪廓誤差，尤其在輪廓曲率變化時，如圓形、方形輪（lún）廓等。憑借零（líng）件程（chéng）序中的NC高級語（yǔ）言命令（lìng）FFWON，在沿路徑移動時，可以將（jiāng）與速度相關的偏差減為零。通過前饋控製提（tí）高路徑精度，從而獲得更（gèng）好的加工效果。

電子配重補償（cháng）

在極端情況下，為了（le）防止軸下垂而（ér）對機（jī）床、刀具或工件（jiàn）造成損壞，可以激活電子配重功（gōng）能。在沒（méi）有機械或液壓配重的負載軸中，一旦鬆開製動器，垂直軸（zhóu）會意外下垂。在（zài）激活電子配重後，可以補償意外的軸下垂（chuí）。在鬆開製動器後，靠恒定（dìng）的平衡扭矩（jǔ）來（lái）保持下垂軸的位置。