數控機床加工過程中誤差補償法的實踐研究

張廣輝 濟寧市技師學院

一、數控機床機械加工中的誤差因素

（一）加工原理誤差

加工原理誤差是數控機床機械加工中的一種常見誤差。加工技術、機床的刀具輪廓和傳動比等要素是這一誤差的主要影響要素。從加工原理誤差的產生緣由來看，在數控機床的實踐加工過程中，實踐應用的加工原理和理論上的差距，是引發誤差問題的一個重要緣由。第二，數控機床實踐加工中所采用模具與理論模具之間的差別性會在刀具輪廓的加工工作帶來一定的誤差。從理論上看，數據加工對加工刀具的曲面有著較為嚴格的要求，但是在實踐生產過程中，應用于數控加工的刀具的曲面只能用弧線或直線等線形曲面來替代，這就會讓數控加工的實踐結果與理論結果之間產生一定的差別性。

（二）機床的不合理使用

針對機床的使用存在兩方面不合理的環節，其一是設備維護保養環節，企業不重視數控機床的保養和運維，系統出現故障就會導致機床出現異常狀況，設備就相應的增加了磨損與加速老化；其二是對于機床的投入較小，大部分設備老化導致故障率頻現，而沒有得到及時的更新替換。數控機床的精密和高性能是需要良好的維護與保養的，對于一些部件要及時更換，協調好技術升級與硬件匹配的關系，但是目前機床沒有得到良好的養護，會導致企業的生產能力逐漸下降。

二、數控機床機械加工精度提升誤差補償技術的實踐分析

（一）進給伺服系統補償法

在數控機械之中，伺服系統對各個加工坐標軸進行驅動的傳動裝置，在理論應用過程中，這一系統可以進行正反兩個方向的驅開工作。從數控機床機械加工對加工軌跡的懇求來看，這一系統在正向運動及反向運動的進行過程中，可以將加工控制精度精確至0.1微米。調速范圍廣和響應過程的快速性是這一系統的主要特性。開環控制系統、閉環控制系統和半閉環系統是系統的主要組成局部。將數控機床的指令脈沖轉化為電機輸出軸的旋轉運動，是開環控制系統對數控消費過程進行控制的表現。對指令脈沖進行控制，是應用開環系統進行誤差補償的有效措施。閉環伺服系統的驅動安裝為直流伺服電動機或交流伺服電動機。它能夠借助檢測安裝的作用，將機床工作臺的實踐位移狀況反應至數控安裝的比擬器中，進而對指令位移信號進行比擬。位置控制單元和速度控制單元是半閉環伺服系統的主要內容。在這一系統用中，光電脈沖編碼器所發乎的脈沖發揮的是位置信號反應作用和測速信號的作用。它能夠在對伺服電機的轉速進行控制Hi的根底上，對加工誤差進行降低。

（二）熱誤差檢測試驗

在車主軸夾持工件實際運行過程中，工件主要保持懸臂狀態，其中軸承會產生熱源，所以熱漂移導致車主軸出現誤差。在通常情況下，溫度傳感器主要包括接觸式和非接觸式兩種方式，數控機床溫度檢測主要包括溫度傳感器、A/D 轉換器等。需要檢測人員結合實際情況，設置好傳感器的溫度，根據數控機床實際結構布局情況，合理安排熱源位置。但是利用非接觸式傳感器，能夠節省空間，安裝便利，測量數據精確，并且不會受到結構的限制，獲得完整的信息，提升數據處理的連續性和精確性。在實際應用過程中，熱誤差檢測主要分為溫度檢測和熱漂移檢測兩種檢測方式。首先，在進行車主軸溫度檢測過程中，可以把電腦與熱像儀進行連接，動態的采集數據，檢測人員可以利用熱像圖選擇相應的溫度點，分別在車主軸承和后軸承部位上選擇相應的溫度點，從而設置出相應的溫度點的曲線。其次，在進行車主軸熱誤差檢測過程中，可以利用激光三角反射位移傳感器，有效采集熱誤差數據，然后配置相應的數據采集卡，實現數據測量同步和數據搜集同步。

（三）G 代碼修改補償法

G代碼是數控機床消費理論范疇經常應用的一種理論言語。刀具補償功用是這一系統中的主要功用。在對刀位信息進行修正的基礎上，對誤差范圍進行補償，是G代碼的刀具補償功用的主要表現。從誤差補償機制的應用時間來看，五軸機床誤差補償模型的構建，能夠對CAM軟件所生成的一些初始刀位進行修正。在對G代碼進行修正的過程中，相關工作人員需求對工件的幾何外形進行肯定，進而在對工藝過程和刀具軌跡進行肯定的根底上，完成機械加工的誤差補償工作。針對一些工作量相對較大、零件構造較為復雜的誤差補償工作，工作人員在對G代碼進行修正的過程中需求借助計算機的輔助作用完成編程工作。

三、結束語

隨著社會的不斷進步，我國的工業化進程也在加速推進，其中作為機械器件中應用范圍最廣的數控車床，對其加工精度的要求也變得越來越高。一個器件的加工精度對該器件的質量和使用壽命都有直接的影響。因此在數控車床的加工生產環節中，需要對其生產質量嚴格把關，在其生產的每一個環節中都盡量避免誤差的產生，進而達到提高數控車床的加工精度的目的。