数控机床误差的综合动态补偿技术探讨

苏 唱

（江苏省宿迁经贸高等职业技术学校，宿迁 223600）

对于数控机床来说其自身的精确度是必须要保证的一项性能。误差补偿技术就是人为地造出一种新的原始误差去抵消当前成为问题的原有原始误差，并尽量使两者大小相等，方向相反，从而达到减少加工误差，提高加工精度的目的。然而，数控机床误差的综合补偿技术也是同样的道理，当机床出现误差时，机床就会自行进行修复以及修正。现在，误差的综合补偿技术也是提高数控机床加工精度的一种有效措施。数控机床误差的综合动态补偿技术不但可以有效提升数控机床加工精度，而且在经济上很大程度上降低了设备制造成本，从而促进了经济发展。

1 补偿技术的分类

按照现在数控机床误差的补偿方法，补偿技术可以分为静态补偿法、实时补偿法以及综合动态补偿法三种方法。静态补偿法主要运用在机械修正尺寸以及数控机床的螺距补偿等。静态补偿法有一个明显的缺点，那就是静态补偿法基本上也只能根据预先设置的一个值进行补偿，从而忽视了根据实际情况进行反馈以及控制。而实时补偿法主要是通过硬件系统的检测以及反馈来进行补偿，比如：各种闭环位置控制的数控机床以及工件尺寸在线检测与反馈控制的磨床等，能实时调整补偿量，从而提升加工精度，但实时补偿误差也有一定的缺点，那就是不能很好地对双轴联动的轮廓加工误差进行补偿，并且三轴联动时产生的空间误差也不能得到有效补偿。综合动态补偿是由实时补偿技术以及软件技术相结合的。综合动态补偿技术对于数控机床的误差来说，相当于已经是一个相对完善的补偿技术了。因为综合动态补偿技术结合了前面两种技术的优点，综合动态补偿技术可以自身根据机床的工作情况、环境以及空间的位置等变化进行相应调整，从而减少数控机床加工的误差。当然，综合动态补偿技术也可以针对几何误差、热误差以及承载变形误差等进行相对的补偿。由此可见，对于数控机床误差的综合动态补偿技术来说，综合动态补偿技术不但可以很好地拓宽补偿功能以及技术，而且对提高数控机床加工精度也有良好的作用。

2 数控机床存在的误差

对于数控机床来说，数控机床存在的误差基本上可以分为机床误差、加工过程误差以及检测误差三大部分。

由表1可以看出，机床误差中热误差占据的比例最大。然而，热误差在建模时一般都存在两个主要问题。第一，因为误差布置的温度测量点之间的相互影响，从而导致了建模的精度不高。第二，热误差自身的变化是非常复杂的，具有非线性特征，因此，加大了数控机床的误差。当然，在加工过程中，如果道具系统的刀尖磨损以及热伸长等都会让尺寸产生误差，从而使数控机床加工存在一定的误差。

表1 数控机床加工中各误差的占有比例

3 综合动态补偿的原理以及应用

数控机床的综合动态补偿是根据机床工作的状况以及空间位置的变化，进行自动调整从而达到补偿，提高数控机床精度。综合动态补偿一般可以分为空间误差补偿和线性补偿两种方法。空间误差补偿主要是用作补偿坐标的位置变化时的误差。线性误差补偿主要用作在没有坐标的时候进行相对应的补偿，一般用在刀具磨损等地方。当然，综合动态补偿技术在数控机床中也应用比较广泛，如刀具误差，综合动态补偿技术可以对刀具误差进行测量装置，并控制以及执行单元，从而减小刀具误差。

4 结语

总而言之，随着科技的不断发展，数控机床技术已成为现在我们生活中不可或缺的技术之一。数控机床出现的误差也逐渐被人们所重视起来。数控机床的误差主要有机床误差、加工过程误差以及检测误差三种。针对这三种误差，最好的解决方式就是综合动态补偿技术，综合动态补偿技术可以自身根据机床的工作情况以及空间位置对其进行相应的调整补偿，从而减少数控机床误差。综合动态补偿技术，不但可以有效提高数控机床加工的精度、减少维修工作，而且综合动态补偿技术可以在一定程度上得到经济效益。因此，在数控机床中使用综合动态补偿技术来减少误差，在提高质量的同时也获得了相应利益。