淺談數(shù)控機(jī)床誤差補(bǔ)償關(guān)鍵技術(shù)

摘要：數(shù)控機(jī)床的自動(dòng)化表現(xiàn)，逐步對(duì)精度、工藝等提出較高要求，利用誤差補(bǔ)償技術(shù)，控制數(shù)據(jù)機(jī)床，保障數(shù)控操作的可靠性。誤差補(bǔ)償技術(shù)是提高數(shù)控機(jī)床誤差的一種，完善數(shù)控操作，規(guī)劃誤差補(bǔ)償關(guān)鍵技術(shù)中的不足之處，提高疏狂機(jī)床誤差補(bǔ)償?shù)膽?yīng)用能力。因此，本文以數(shù)控機(jī)床為背景，分析誤差補(bǔ)償關(guān)鍵技術(shù)。

關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床；誤差補(bǔ)償；關(guān)鍵技術(shù)

隨著機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展，社會(huì)提高對(duì)數(shù)控機(jī)床的重視度，利用改良、集成與智能的思想，提高數(shù)控機(jī)床的精確度，避免影響機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展。誤差補(bǔ)償關(guān)鍵技術(shù)有利于數(shù)控機(jī)床的發(fā)展，嚴(yán)格控制誤差，全面把握數(shù)控制造。誤差補(bǔ)償技術(shù)利用數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，處理原有數(shù)控差距，實(shí)行強(qiáng)制控制，以此保障數(shù)控精度?；谡`差補(bǔ)償關(guān)鍵技術(shù)的數(shù)控機(jī)床，提高機(jī)械設(shè)備的制造水平。

1. 數(shù)控機(jī)床中的誤差補(bǔ)償關(guān)鍵技術(shù)

數(shù)控機(jī)床中的誤差補(bǔ)償關(guān)鍵技術(shù)，主要分為三類，控制數(shù)控機(jī)床的制造精度，具體如下：

1.1 建模技術(shù)

建模技術(shù)需要建立在運(yùn)動(dòng)學(xué)基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)誤差補(bǔ)償。在數(shù)據(jù)機(jī)床制造的過程中，建模技術(shù)分為兩類，一類是綜合建模，另一類是元素建模。機(jī)床操控時(shí)，由于機(jī)械設(shè)備的原因，出現(xiàn)相對(duì)位移差距，影響數(shù)控機(jī)床的質(zhì)量[1]。所以，利用誤差建?？刂葡鄬?duì)位移，管控細(xì)節(jié)元素的誤差過程，避免出現(xiàn)制造誤差。利用綜合與元素的建模方式，提升數(shù)控機(jī)床制造的精確度。建模技術(shù)不僅可以有效分析設(shè)備誤差，還可真實(shí)反映誤差成型，精確補(bǔ)償誤差。

1.2 測(cè)量技術(shù)

測(cè)量技術(shù)以誤差為主，優(yōu)化數(shù)控機(jī)床操作，避免制造過程中出現(xiàn)誤差。測(cè)量技術(shù)重點(diǎn)控制數(shù)控機(jī)床的原始數(shù)據(jù)，規(guī)避原始誤差，以原始數(shù)據(jù)為重點(diǎn)，設(shè)定準(zhǔn)確數(shù)值，實(shí)現(xiàn)直接或間接控制。分析測(cè)量技術(shù)中的直接、間接因素，控制測(cè)量誤差。第一，直接測(cè)量，規(guī)劃發(fā)生誤差的機(jī)床設(shè)備，直接對(duì)設(shè)備進(jìn)行誤差處理，例如：使用特定儀器，實(shí)行全方位檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)設(shè)備誤差，控制設(shè)備精度，此類測(cè)量方式不利于工期比較緊張的制造；第二，間接測(cè)量，分析引發(fā)誤差的因素，實(shí)行全面分析，將誤差因素規(guī)劃為系統(tǒng)模型，便于推斷性處理，一般數(shù)控機(jī)床采取誤差補(bǔ)償時(shí)，以間接測(cè)量為主，具備操作簡(jiǎn)便、控制力度強(qiáng)的特點(diǎn)，著重提高誤差控制能力。

1.3 補(bǔ)償技術(shù)

補(bǔ)償技術(shù)具有一定的實(shí)踐能力，以上述建模和測(cè)量技術(shù)為基礎(chǔ)，完成誤差補(bǔ)償操作。數(shù)控機(jī)床誤差補(bǔ)償關(guān)鍵技術(shù)包括實(shí)時(shí)狀態(tài)和離線狀態(tài)。實(shí)時(shí)狀態(tài)是在數(shù)控機(jī)床操作過程中，檢測(cè)誤差并實(shí)行補(bǔ)償技術(shù)，通過輔助裝置，完成補(bǔ)償處理。輔助裝置具備自動(dòng)化的特點(diǎn)，可以根據(jù)模型輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，準(zhǔn)確處理控制數(shù)據(jù)，輸出實(shí)時(shí)補(bǔ)償?shù)臄?shù)據(jù)。離線狀態(tài)不發(fā)生在數(shù)控機(jī)床操作中，根據(jù)已經(jīng)測(cè)量出的誤差，實(shí)行設(shè)定，修改測(cè)定數(shù)據(jù)，補(bǔ)償操作誤差。

2. 誤差補(bǔ)償關(guān)鍵技術(shù)的步驟

數(shù)控機(jī)床操作中誤差補(bǔ)償關(guān)鍵技術(shù)的執(zhí)行，必須遵循操作流程，體現(xiàn)補(bǔ)償技術(shù)的優(yōu)質(zhì)性，排除不良因素影響。

首先,檢測(cè)發(fā)生誤差的關(guān)鍵點(diǎn)，分析引發(fā)誤差的原因。明確各個(gè)誤差間的關(guān)系，通過熱變形思想，得出控制點(diǎn)，利用控制點(diǎn)補(bǔ)償數(shù)控機(jī)床操作中的誤差點(diǎn)，迅速補(bǔ)償給誤差模型，便于及時(shí)處理機(jī)床制造的誤差。

第二,數(shù)控機(jī)床的設(shè)備位置決定制造精度，根據(jù)幾何關(guān)系確定設(shè)備位置，設(shè)備的最初位置影響整體誤差，采用模型的方式，實(shí)行綜合測(cè)量，模擬零件、刀具的準(zhǔn)確位置，規(guī)避誤差。

第三,數(shù)控機(jī)床實(shí)行建模時(shí)，需要明確分析誤差實(shí)質(zhì)，利用測(cè)量和評(píng)估的方式，分析誤差成因，得出誤差分量后，再借助建模表達(dá)誤差，確定各因素之間的影響關(guān)系，以函數(shù)為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)誤差補(bǔ)償。

第四執(zhí)行誤差補(bǔ)償主要通過刀具移動(dòng)和部件控制，實(shí)現(xiàn)空間上的誤差轉(zhuǎn)化，盡量利用同水平逆方向的運(yùn)動(dòng)方式，既可以在反饋中實(shí)行中部斷裂，又可以在原點(diǎn)進(jìn)行平行移動(dòng)。

第五,構(gòu)建誤差補(bǔ)償系統(tǒng)后，借助評(píng)價(jià)、改進(jìn)的方式，規(guī)劃誤差補(bǔ)償關(guān)鍵技術(shù)的效益性[2]。一般評(píng)價(jià)該技術(shù)時(shí)，主要用到三種方式：(1)結(jié)合誤差補(bǔ)償關(guān)鍵技術(shù)實(shí)際應(yīng)用，實(shí)行切削，通過研究試驗(yàn)表現(xiàn)，判斷誤差補(bǔ)償效果；(2)激光法，以斜線為評(píng)價(jià)方向，測(cè)量誤差結(jié)果，得出最終評(píng)價(jià)內(nèi)容；(3)檢測(cè)數(shù)控機(jī)床傳感器，重點(diǎn)以主軸為測(cè)量對(duì)象，分析檢測(cè)數(shù)據(jù)得出結(jié)果。

3. 誤差補(bǔ)償關(guān)鍵技術(shù)中的重點(diǎn)

誤差補(bǔ)償關(guān)鍵技術(shù)在數(shù)控機(jī)床中的應(yīng)用，存在諸多重點(diǎn)工序[3]。第一，合理安裝傳感器，部分?jǐn)?shù)控機(jī)床傳感裝置屬于經(jīng)驗(yàn)判斷，不具備科學(xué)依據(jù)，影響到數(shù)控操作水平，所以必須保障傳感裝置的可靠性，才可提高誤差補(bǔ)償關(guān)鍵技術(shù)的時(shí)效性。第二，控制設(shè)備導(dǎo)熱，延長(zhǎng)識(shí)別時(shí)間，諸多實(shí)踐浪費(fèi)在模擬方面，實(shí)質(zhì)起不到控制效果，極度影響數(shù)控機(jī)床的特性，與導(dǎo)熱相關(guān)的機(jī)床設(shè)備，基本存在不同程度的誤差，無法保障誤差補(bǔ)償?shù)木_性，因此，確定控制設(shè)備的導(dǎo)熱能力，提高導(dǎo)熱能力，體現(xiàn)誤差補(bǔ)償全面控制的特性，嚴(yán)格規(guī)劃誤差補(bǔ)償關(guān)鍵技術(shù)中的重點(diǎn)，實(shí)行科學(xué)控制，提高誤差補(bǔ)償?shù)哪芰退?，以此滿足數(shù)控機(jī)床的操作需要。

4. 結(jié)束語

誤差補(bǔ)償關(guān)鍵技術(shù)提升數(shù)控機(jī)床的制造能力，更是體現(xiàn)高精度的機(jī)械設(shè)備，有利于機(jī)械行業(yè)的發(fā)展。實(shí)際誤差補(bǔ)償關(guān)鍵技術(shù)仍舊存在需要改進(jìn)的問題，致力于研究補(bǔ)償技術(shù)，以此完善數(shù)控機(jī)床的控制與制造，優(yōu)化數(shù)控環(huán)境，達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)。利用誤差補(bǔ)償技術(shù)，約束數(shù)控機(jī)床發(fā)展，重點(diǎn)提升制造水平。

5. 參考文獻(xiàn)

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作者簡(jiǎn)介

馬勇（1978-），男，漢,遼寧沈陽人，電氣工程師（助理工程師），本科學(xué)歷，數(shù)控機(jī)床電氣方向