① 數控機床的誤差分析及補償方法
數控機床的誤差分析及補償方法
數控機床的精度是機床性能的一項重要指標，它是影響工件精度的重要因素。那誤差的差源有哪些呢?補償的方法是什麼?我為你解答如下!
數控機床的精度可分為靜態精度和動態精度。靜態精度是在不切削的狀態下進行檢測，它包括機床的幾何精度和定位精度兩項內容，反映的是機床的原始精度。而動態精度是指機床在實際切削加工條件下加工的工件所達到的精度。
機床精度的高低是以誤差的大小來衡量的。數控機床的生產者與使用者對數控機床精度要求的側重點不同，機床生產者要保證工件的加工精度是很困難的，一般只能保證機床出廠時的原始製造精度。而機床使用者只對數控機床的加工精度感興趣，追求的是工件加工後的成形精度。
數控機床誤差源分析
根據對加工精度的影響情況，可將影響數控機床加工精度的誤差源分為以下幾類。
1)機床的原始製造精度產生的誤差。
2)機床的控制系統性能產生的'誤差。
3)熱變形帶來的誤差。
4)切削力產生的“讓刀”誤差。
5)機床的振動誤差。
6)檢測系統的測量誤差。
7)外界干擾引起的隨機誤差。
8)其他誤差。
誤差補償方法
提高數控機床精度有兩條途徑：其一是誤差預防;其二是誤差補償。誤差預防也稱為精度設計，是試圖通過設計和製造途徑消除可能的誤差源。單純採用誤差預防的方法來提高機床的加工精度是十分困難的，而必須輔以誤差補償的策略。
誤差補償一般是採用“誤差建模-檢測-補償”的方法來抵消既存的誤差。誤差補償的類型按其特徵可分為實時與非實時誤差補償、硬體補償與軟體補償和靜態補償與動態補償。
1)實時與非實時誤差補償
如數控機床的閉環位置反饋控制系統，就採用了實時誤差補償技術。非實時誤差補償其誤差的檢測與補償是分離的。一般來說，非實時誤差補償只能補償系統誤差部分，實時誤差補償不僅補償系統誤差，而且還能補償相當大的一部分隨機誤差。靜態誤差都廣泛採用非實時誤差補償技術，而熱變形誤差總是採用實時誤差補償。非實時誤差補償成本低，實時誤差補償成本高。只有製造超高精度機床時，才採用實時誤差補償技術。此外，在動態加工過程中，誤差值迅速變化，而補償總有時間滯後，實時補償不可能補償全部誤差。
2)硬體補償與軟體補償
在機床加工中誤差補償的實現都是靠改變切削刀刃與工件的相對位置來達到的。硬體補償是採用機械的方法，來改變機床的加工刀具與工件的相對位置達到加工誤差補償的目的。與利用計算機的軟體補償相比，此方法顯得十分笨拙，要改變補償量，需改制凸輪、校正尺鄧補償裝置，或至少得重新調整，很不方便。再者，這種方法對局部誤差(短周期誤差)一般無法補償。
軟體補償是通過執行補償指令來實現加工誤差的補償。由於軟體補償克服了硬體補償的困難和缺點，逐漸取代了誤差的硬體補償方法。採用軟體補償方法，可在不對機床的機械部分做任何改變的情況下，使其總體精度和加工精度顯著提高。軟體補償具有很好的柔性，用於補償的誤差模型參數或者補償曲線可隨機床加工的具體情況而改變，這樣在機床的長期使用中，只要實時對機床進行誤差標定，修改用於軟體補償的參數，就可使數控機床的加工精度多次再生。
3)靜態補償法與動態補償法
誤差的靜態補償是指數控機床在加工時，補償量或補償參數不變。它只能按預置的設定值進行補償，而不能按實際情況改變補償量或補償參數。採用靜態補償方法只能補償系統誤差而不能補償隨機誤差。動態誤差補償是指在切削加工條件下，能根據機床工況、環境條件和空間位置的變化來跟蹤、調整補償量或補償參數，是一種反饋補償方法。這種方法也叫綜合動態誤差補償法，它不但能補償機床系統誤差，也可以補償部分隨機誤差，能對幾何誤差、熱誤差和切削載荷誤差進行綜合補償。動態補償法可以獲得較佳的補償效果，是數控機床最有前途的誤差補償方法，但需要較高的技術水平和較高的附加成本。
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齒隙補償也稱反向間隙補償。在數控機床上，由於各坐標軸進給傳動鏈上驅動部件(如伺服電機、伺服液壓馬達和步進電機等)的反向死區、各機械運動傳動副的反向間隙等誤差的存在，造成各坐標軸在運動反向時形成反向偏差。由於齒隙的存在，在開環系統中會造成進給運動的實際位移值滯後於指令值;當運動反向時，會出現反向死區，從而影響定位精度和加工精度。在閉環系統中，由於有反饋功能，滯後量雖可得到補償，但反向時會使伺服系統產生振盪而不穩定。
為解決這一問題，可先採取調整和預緊的方法，減少間隙。而對於剩餘間隙，在半閉環系統中可將其值測出，作為參數輸入數控系統，則此後每當坐標軸接收到反向指令時，數控系統便調用間隙補償程序，自動將間隙補償值加到由插補程序算出的位置增量命令中，以補償間隙引起的失動量。這樣控制電動機多走一段距離，這段距離等於間隙值，從而補償了間隙誤差。需要注意的是，對全閉環數控系統不能採用以上補償方法(通常數控系統要求將間隙值設為零)，因此必須從機械上減小或消除這種間隙。有些數控系統具有全閉環反轉間隙附加脈沖補償，以減小這種誤差對全閉環穩定性的影響。也就是說，當工作台反向運動時，對伺服系統施加一定寬度和高度的脈沖電壓(可由參數設定)，以補償間隙誤差。
;② cnc數控磨床誤差補償都有哪些原理方法
磨削加工中，砂輪的磨損狀態是影響磨削質量的一個主要因素。砂輪在磨削過程中，磨粒逐漸磨鈍而失往切削能力，若繼續磨削，就會增加砂輪與工件之間的摩擦而發熱，磨削質量將明顯下降。這主要是由於磨粒的鈍化，砂輪表面被堵以及砂輪外形失真所致，因此實時檢測砂輪狀態並及時修整，對保證磨削質量意義重大。
傳動誤差及補償技術：
傳動誤差主要指傳動鏈的製造精度與傳動間隙，採用數控系統軟體誤差補償方法，可以在機床的機械部分不作任何改進的情況下，使其總體精度明顯進步。精度軟體誤差補償技術對進步數控機床的精度有兩方面的意義，一是與製造精度的進步相結合，使數控機床的總體精度上升一個新的台階。二是在cnc數控磨床化改造時實施軟體誤差補償，以實現廉價的機床精度升級。
1、齒隙誤差補償原理
cnc數控磨床磨削不錯！齒隙補償又稱反向間隙補償機械傳動鏈在改變轉向（如工作台改變移動方向，旋轉軸改變轉向）時，由於齒隙的存在，會引起伺服電機空走，而工作台無實際移動，又稱失動在半閉環系統中，這種齒隙誤差對於機床加工精度具有很大影響，必須加以補償，CNC系統是在位控程序計算反饋位置的過程中加進齒隙補償以求得實際反饋位置增量。各坐標軸的齒隙值被預先測定好，作為機床基本參數，以伺服解析度為單位輸進內存。每當檢測到坐標軸改變方向時，自動將齒隙補償值加到由反饋元件檢測到的反饋位置中，以補償因齒隙引起的失動。
2、等間距螺距誤差補償
所謂等間距指的是補償點間的間隔是相等的，等間距螺距誤差補償選取機床參考點作為補償的基礎點，機床參考點由反饋系統提供的相應基準脈沖來選擇，具有很高的正確度，是機床的基本參數之一。在實現軟體補償之前，必須測得各補償點的反饋增量修正值（以伺服解析度為單位存進表中），較高精度的CNC系統，一般採用激光干涉儀丈量的實際位置與發送的指令位置相比較，得到相應補償點的反饋增量修正值。即：補償點反饋增量修正值=（數控指令命令值一實際位置值）／伺服解析度。
螺距誤差補償程度一般包含在位控程序中。在控制系統算出工作台當前位置的盡對坐標時，調用螺距誤差補償程序，實現反饋增量的補償及位置的補償。由於等間距螺距誤差補償各坐標軸的補償點數及補償點間距是一定的，通過給補償點編號，能很方便地用軟體實現。但這樣的補償，由於補償點位置定得過死而缺少柔性，要想獲得滿足機床工作實際需要的補償，最好是使用螺距誤差補償法，即不等間距的螺距誤差補償法。採用反向間隙補償和等間距的螺距誤差補償後，機床的精度明顯進步，運動精度由140μm進步到40μm以內。
cnc數控磨床損檢測與修整：
cnc數控磨床磨削加工中，不僅磨粒的尺寸、外形和分布對加工過程有影響，而且砂輪的氣孔狀況也起著重要的作用，當氣孔被嚴重堵塞時，砂輪壽命會過早結束。砂輪堵塞是磨削加工中的普遍現象，不論加工條件選擇的如何公道，要完全防止堵塞是不可能的。砂輪堵塞會加劇磨損，影響磨削質量。為避免磨削加工中出現廢品，就需要在磨削加工過程中對砂輪實施在線檢測技術，在線檢測能在製造的早期階段消除質量題目，這樣就不會造成廢品。
接觸式砂輪磨損檢測方法：
在磨削加工中，砂輪的磨損狀態是砂輪磨削性能好壞的重要指標之一，cnc數控磨床影響著磨削加工的生產效率和加工質量。砂輪在磨削過程中，磨粒逐漸磨鈍而失往切削能力，若繼續磨削，就會增加砂輪與工件之間的摩擦而發熱，磨削質量將明顯下降。這主要是由於磨粒的鈍化、砂輪表面被堵以及砂輪外形失真所致。利用激光功率譜的檢測、CCD的動態監控和應用粗糙集理論建立專家知識庫進行在線監測意義重大，但磨削加工中受磨屑、切削液的影響，信號檢測輕易失真，而且投進較大，實際應用、維護有很大難度。
檢測砂輪時，砂輪首先移動到某一固定點（可以設為第二參考點），在砂輪轉動的情況下，感測器沿軌道在A到B點間往復移動，檢測到的最大與最小信號值之差即為砂輪修整量，把經過處理的信號值輸進單片機，從而控制砂輪修整量。
③ 齒輪泵端面間隙的補償措施是什麼
1齒輪軸封防漏液，可以用添料軸封也可以機械軸封。添料的大部分都相似，機械軸封主版要由動環，靜環權，橡膠密封圈，O型密封圈，壓緊彈簧組成。
2齒輪間隙補償，在齒輪端面與泵殼端面之間設置可自由浮動的壓板3為消除困油開泄荷槽
解決方法：吸油口直徑大，壓油口直徑小。2.軸向泄漏大。解決方法：採用浮動端蓋減小軸向間隙。
④ 數控機床間隙測量及補償相關內容
復在機床的進給傳動中總是存在有制間隙，有間隙而未做補償，會直接影響進給的伺服精度
在本機床的進給傳動中，NC指令移動值和運動部件的實際移動值的差值即間隙的存在一般是由下述幾種原因造成的：
在本機床出廠前，我們已仔細的測量了進給系統的間隙值，並進行了補償，但是，機床在經長期使用後，由於磨損等原因，補償量就不適當了。當其影響到加工精度時，就需要用戶自己重新進行間隙補償量的設定。
間隙測定的方法：
1)使運動部件從停留位置向負方向快速移動50mm。
2)把百分表觸頭對准移動部件的正側一方，並使表針對零。
3)使運動部件從停留位置再向負方向快速移動50mm。
4)使運動部件從新的停留位置再向正方向快速移動50mm。
5)讀出此時百分表的值，此值叫做反向偏差，包括了傳動鏈中的總間隙，反映了其傳動系統的精度。
1)上述動作可通過編一簡單程序進行。進行第4)條時為了讀數方便，程序應在停留點延時3～5秒。
2)上述動作應重復進行5次，取其算術平均值作為間隙補償值。
3)根據實測出的X、Y、Z的反向偏差值，分別補償到其對應的參數號中。
⑤ 數控車床間隙補償是什麼意思怎麼理解
我們機床運動都是有間隙的，沒有間隙是不能運動的，包括推動我們刀架運動的絲桿。內時間長了會磨損，就容會出現間隙過大，影響加工數據。所以在機床製造的時候人家就想到這一點，解決間隙補償的大概步驟是，你先測量好間隙有幾絲，然後填寫在系統里，系統就會在你需要補償的時候把間隙運行掉，你看到的就是連續運行了。
⑥ 我是剛開始學數控車床的.我想問下x軸z軸的間隙補償干什麼用的
數控車床使用時間長了x軸與z軸的間隙就會加大，間隙補是車削中的精確度。例如間隙版補0.05mm,車銷台階工件時第權一個台階x軸是25mm,第二個台階是30mmm.編程G0 X25 Z2; GI Z-10 F.3; GO X30 ;G1 Z-30 F.3;如果沒有間隙補x0.05，編程中x30車出的直徑就是29.90mm.