​數控機床精度補償 你知道多少？

機（jī）床具（jù）有的係統性的（de）機械相關（guān）偏差（chà），可以被係（xì）統記錄，但由於存在溫（wēn）度或機械負載等環（huán）境因素，在後續（xù）使用過程中，偏差仍然可能出現或增加（jiā）。在這些（xiē）情況下，沃爾（ěr）鑫可以提（tí）供不同的補償功能。使用實際位置編碼（mǎ）器（如光（guāng）柵）或（huò）額外的傳感器（qì）（如激（jī）光幹涉儀等）獲得的測量值來（lái）補（bǔ）償偏差，從而獲（huò）得更（gèng）佳的加工效果。本期給大家介紹一（yī）下樱花草在线观看视频常見的補償功能，“運動測量”等實用的樱花草在线观看视频測量循環（huán）可在機床的持續監控與維護過程中為最終用戶（hù）提供全麵（miàn）支持。

反向（xiàng）間（jiān）隙補償

在機床移動部件和其驅動部件，如滾珠絲（sī）杠，之間進行力的傳遞時會產生間斷或者延遲，因為完全沒有間隙的機械（xiè）結（jié）構會顯著（zhe）增加機床的磨損，而且從工藝上（shàng）講也是難以實現的。機械間隙導致軸（zhóu）/主軸的運動路徑與（yǔ）間接測量係統的測量值之間存在偏差。這意味著一旦方向改變，軸將（jiāng）移動得過（guò）遠或（huò）過近，這（zhè）取決於間隙的大小。工作台及其相關編碼（mǎ）器也會受到影響：如果編碼（mǎ）器位置領先工作台，它提前到達指令位置這意味著機（jī）床實際移（yí）動的距離縮短了。在機床運行，通過在相應軸上（shàng）使用反向（xiàng）間隙補償功能，在（zài）換向時，以（yǐ）前記錄的偏差將自動激活，將以前記錄的（de）偏差疊加到實際位置（zhì）值上。

絲杠螺距誤差補償

CNC控製係統中（zhōng）間接測量的測量原理基於這樣一個假設：即滾珠絲杠的螺距（jù）在（zài）有效行（háng）程內保持不（bú）變，因此在理論（lùn）上，可以根據驅動電機（jī）的運（yùn）動信（xìn）息位置（zhì）推導出直（zhí）線軸的實際位置。但是，滾珠絲杠的製造（zào）誤差（chà）會導致測量係統產生偏差（又稱絲杠螺距誤差（chà））。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（liàng）係（xì）統誤差）可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（tǒng）（激光測量）測量CNC機床的自然誤差曲線，然後（hòu），將所需補償（cháng）值保存在（zài）CNC係統中進行補償。

摩擦補償（象限誤（wù）差補償）和動態摩擦補償

象限誤（wù）差補償（又稱（chēng）為摩擦補償）適合（hé）上述所有情況，以（yǐ）便在（zài）加工圓形輪廓時大（dà）幅提高（gāo）輪廓精度（dù）。原因如下（xià）：在象限轉換中，一個軸以最高進給速度（dù）移動，另（lìng）一軸則靜止不動。因（yīn）此，兩軸的不同摩擦行為可能（néng）導致輪廓誤差（chà）。象限誤差補償可有效地減小此誤差並確保出（chū）色的加工效果。補（bǔ）償脈衝（chōng）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）過圓度測（cè）試來確定和參數（shù）化。在圓度（dù）測試中，圓形輪（lún）廓的（de）實際位置和編程半徑（jìng）的偏差（chà）（尤其在換向時）被量化的記（jì）錄下來，並通過圖形化（huà）顯示在人機界麵上。

在新（xīn）版（bǎn）本的係統軟件（jiàn）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動（dòng）態補償，減小實際加工輪廓誤差（chà），實現更高的控製精度。

垂度和角（jiǎo）度誤差補償

如果各機床單個部件的（de）重量會導（dǎo）致活動部件位移和傾斜，則需要進行垂度（dù）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（chà）補償則用（yòng）於當移動軸沒有以正確的角度互相對齊時（例如（rú），垂直）。隨著零（líng）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的自重，或者刀具（jù）和工件重量所導致。在調試時測得的補償值被定量（liàng）後按照相應的位置以某種形式，如補償表，存儲在樱花草在线观看视频（xīn）中。在（zài）機床運行時，相關軸的位置（zhì）根據存儲點的補償值進行插補（bǔ）。對於每次連續路徑移動，均存在基本軸與（yǔ）補償（cháng）軸（zhóu）。

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的溫度、導（dǎo）熱率等。不同溫度可能導致各軸的實際位置發（fā）生變化，這會對加工中的（de）工件精度產生負麵影響。這（zhè）些實際（jì）值變化可以通過溫度補（bǔ）償抵消。各軸在（zài）不同（tóng）溫度的誤差曲線均可定義。為（wéi）了始終（zhōng）正確補償熱脹，必須通過功能塊不斷（duàn）從PLC向CNC控製係統重新傳遞溫度（dù）補償值、參考位置和線性梯度角參數。意外參數的變（biàn）化會由（yóu）控（kòng）製係統自動消除（chú），從而（ér）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、它們的相互補償以及刀具定向誤差（chà），可能導致轉頭和回（huí）轉頭等部（bù）件出現係統性幾（jǐ）何誤差。此外，每個機床中進（jìn）給軸的導向係統將出現小誤差（chà）。對於線性軸，這些誤差為線性位置誤差；水（shuǐ）平和垂直直線度誤差；對於旋轉軸，會產生俯仰角、偏航角和翻滾角誤差。將（jiāng）機床組件相（xiàng）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（dāo）尖上可能會產生21項個幾（jǐ）何誤差：每個線性軸六個誤差類（lèi）型乘以三個軸（zhóu），再加三個（gè）角度誤差。這些偏差共同作用形成總誤差（chà），又（yòu）稱為空間誤差。

空間誤差描述了實際機床的刀具中點（TCP）位置與理想無誤差機（jī）床的刀具中點位置的偏差。樱花草在线观看视频解決方案合（hé）作夥伴能夠借助激光測量（liàng）設備確定空間誤差。僅測（cè）量單個（gè）位置的誤差是遠遠不夠的，必須測量整個加工空間（jiān）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（chéng）曲（qǔ）線，因為各（gè）誤差大小取決於相關進（jìn）給軸的（de）位置與（yǔ）測量位置。例如，當（dāng）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（yī）位置也會出現誤差（chà）。借助“運動測量”，隻需幾分鍾即可確（què）定回轉軸誤差。這意味著，可（kě）以不斷檢查機（jī）床的準確性（xìng），如果需要，即使在（zài）生產中，也可以校正準確性。

偏差補償（動態前饋控製）

偏差指在機床軸運動時位置控（kòng）製器與標準的偏差。軸偏差為機床軸（zhóu）的目（mù）標位置與其實際位置的差值（zhí）。偏差導致與速度相關的不必要輪廓誤差，尤其在輪廓曲（qǔ）率變化時（shí），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，可以將與速度相關的偏差減為（wéi）零。通過前饋控製提高路徑精度，從（cóng）而獲得更好的加工效果。

電子配重補償

在極端情況下，為了防止軸下垂而對機床、刀具或工件造成損壞，可以激活電子配重功能。在沒有機械或（huò）液壓配重的負載軸中，一旦鬆開製動器，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（zhì）動器後，靠恒定的平衡扭矩來保持下垂軸的位置。