① 数控机床的误差分析及补偿方法
数控机床的误差分析及补偿方法
数控机床的精度是机床性能的一项重要指标，它是影响工件精度的重要因素。那误差的差源有哪些呢?补偿的方法是什么?我为你解答如下!
数控机床的精度可分为静态精度和动态精度。静态精度是在不切削的状态下进行检测，它包括机床的几何精度和定位精度两项内容，反映的是机床的原始精度。而动态精度是指机床在实际切削加工条件下加工的工件所达到的精度。
机床精度的高低是以误差的大小来衡量的。数控机床的生产者与使用者对数控机床精度要求的侧重点不同，机床生产者要保证工件的加工精度是很困难的，一般只能保证机床出厂时的原始制造精度。而机床使用者只对数控机床的加工精度感兴趣，追求的是工件加工后的成形精度。
数控机床误差源分析
根据对加工精度的影响情况，可将影响数控机床加工精度的误差源分为以下几类。
1)机床的原始制造精度产生的误差。
2)机床的控制系统性能产生的'误差。
3)热变形带来的误差。
4)切削力产生的“让刀”误差。
5)机床的振动误差。
6)检测系统的测量误差。
7)外界干扰引起的随机误差。
8)其他误差。
误差补偿方法
提高数控机床精度有两条途径：其一是误差预防;其二是误差补偿。误差预防也称为精度设计，是试图通过设计和制造途径消除可能的误差源。单纯采用误差预防的方法来提高机床的加工精度是十分困难的，而必须辅以误差补偿的策略。
误差补偿一般是采用“误差建模-检测-补偿”的方法来抵消既存的误差。误差补偿的类型按其特征可分为实时与非实时误差补偿、硬件补偿与软件补偿和静态补偿与动态补偿。
1)实时与非实时误差补偿
如数控机床的闭环位置反馈控制系统，就采用了实时误差补偿技术。非实时误差补偿其误差的检测与补偿是分离的。一般来说，非实时误差补偿只能补偿系统误差部分，实时误差补偿不仅补偿系统误差，而且还能补偿相当大的一部分随机误差。静态误差都广泛采用非实时误差补偿技术，而热变形误差总是采用实时误差补偿。非实时误差补偿成本低，实时误差补偿成本高。只有制造超高精度机床时，才采用实时误差补偿技术。此外，在动态加工过程中，误差值迅速变化，而补偿总有时间滞后，实时补偿不可能补偿全部误差。
2)硬件补偿与软件补偿
在机床加工中误差补偿的实现都是靠改变切削刀刃与工件的相对位置来达到的。硬件补偿是采用机械的方法，来改变机床的加工刀具与工件的相对位置达到加工误差补偿的目的。与利用计算机的软件补偿相比，此方法显得十分笨拙，要改变补偿量，需改制凸轮、校正尺邓补偿装置，或至少得重新调整，很不方便。再者，这种方法对局部误差(短周期误差)一般无法补偿。
软件补偿是通过执行补偿指令来实现加工误差的补偿。由于软件补偿克服了硬件补偿的困难和缺点，逐渐取代了误差的硬件补偿方法。采用软件补偿方法，可在不对机床的机械部分做任何改变的情况下，使其总体精度和加工精度显著提高。软件补偿具有很好的柔性，用于补偿的误差模型参数或者补偿曲线可随机床加工的具体情况而改变，这样在机床的长期使用中，只要实时对机床进行误差标定，修改用于软件补偿的参数，就可使数控机床的加工精度多次再生。
3)静态补偿法与动态补偿法
误差的静态补偿是指数控机床在加工时，补偿量或补偿参数不变。它只能按预置的设定值进行补偿，而不能按实际情况改变补偿量或补偿参数。采用静态补偿方法只能补偿系统误差而不能补偿随机误差。动态误差补偿是指在切削加工条件下，能根据机床工况、环境条件和空间位置的变化来跟踪、调整补偿量或补偿参数，是一种反馈补偿方法。这种方法也叫综合动态误差补偿法，它不但能补偿机床系统误差，也可以补偿部分随机误差，能对几何误差、热误差和切削载荷误差进行综合补偿。动态补偿法可以获得较佳的补偿效果，是数控机床最有前途的误差补偿方法，但需要较高的技术水平和较高的附加成本。
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齿隙补偿也称反向间隙补偿。在数控机床上，由于各坐标轴进给传动链上驱动部件(如伺服电机、伺服液压马达和步进电机等)的反向死区、各机械运动传动副的反向间隙等误差的存在，造成各坐标轴在运动反向时形成反向偏差。由于齿隙的存在，在开环系统中会造成进给运动的实际位移值滞后于指令值;当运动反向时，会出现反向死区，从而影响定位精度和加工精度。在闭环系统中，由于有反馈功能，滞后量虽可得到补偿，但反向时会使伺服系统产生振荡而不稳定。
为解决这一问题，可先采取调整和预紧的方法，减少间隙。而对于剩余间隙，在半闭环系统中可将其值测出，作为参数输入数控系统，则此后每当坐标轴接收到反向指令时，数控系统便调用间隙补偿程序，自动将间隙补偿值加到由插补程序算出的位置增量命令中，以补偿间隙引起的失动量。这样控制电动机多走一段距离，这段距离等于间隙值，从而补偿了间隙误差。需要注意的是，对全闭环数控系统不能采用以上补偿方法(通常数控系统要求将间隙值设为零)，因此必须从机械上减小或消除这种间隙。有些数控系统具有全闭环反转间隙附加脉冲补偿，以减小这种误差对全闭环稳定性的影响。也就是说，当工作台反向运动时，对伺服系统施加一定宽度和高度的脉冲电压(可由参数设定)，以补偿间隙误差。
;② cnc数控磨床误差补偿都有哪些原理方法
磨削加工中，砂轮的磨损状态是影响磨削质量的一个主要因素。砂轮在磨削过程中，磨粒逐渐磨钝而失往切削能力，若继续磨削，就会增加砂轮与工件之间的摩擦而发热，磨削质量将明显下降。这主要是由于磨粒的钝化，砂轮表面被堵以及砂轮外形失真所致，因此实时检测砂轮状态并及时修整，对保证磨削质量意义重大。
传动误差及补偿技术：
传动误差主要指传动链的制造精度与传动间隙，采用数控系统软件误差补偿方法，可以在机床的机械部分不作任何改进的情况下，使其总体精度明显进步。精度软件误差补偿技术对进步数控机床的精度有两方面的意义，一是与制造精度的进步相结合，使数控机床的总体精度上升一个新的台阶。二是在cnc数控磨床化改造时实施软件误差补偿，以实现廉价的机床精度升级。
1、齿隙误差补偿原理
cnc数控磨床磨削不错！齿隙补偿又称反向间隙补偿机械传动链在改变转向（如工作台改变移动方向，旋转轴改变转向）时，由于齿隙的存在，会引起伺服电机空走，而工作台无实际移动，又称失动在半闭环系统中，这种齿隙误差对于机床加工精度具有很大影响，必须加以补偿，CNC系统是在位控程序计算反馈位置的过程中加进齿隙补偿以求得实际反馈位置增量。各坐标轴的齿隙值被预先测定好，作为机床基本参数，以伺服分辨率为单位输进内存。每当检测到坐标轴改变方向时，自动将齿隙补偿值加到由反馈元件检测到的反馈位置中，以补偿因齿隙引起的失动。
2、等间距螺距误差补偿
所谓等间距指的是补偿点间的间隔是相等的，等间距螺距误差补偿选取机床参考点作为补偿的基础点，机床参考点由反馈系统提供的相应基准脉冲来选择，具有很高的正确度，是机床的基本参数之一。在实现软件补偿之前，必须测得各补偿点的反馈增量修正值（以伺服分辨率为单位存进表中），较高精度的CNC系统，一般采用激光干涉仪丈量的实际位置与发送的指令位置相比较，得到相应补偿点的反馈增量修正值。即：补偿点反馈增量修正值=（数控指令命令值一实际位置值）／伺服分辨率。
螺距误差补偿程度一般包含在位控程序中。在控制系统算出工作台当前位置的尽对坐标时，调用螺距误差补偿程序，实现反馈增量的补偿及位置的补偿。由于等间距螺距误差补偿各坐标轴的补偿点数及补偿点间距是一定的，通过给补偿点编号，能很方便地用软件实现。但这样的补偿，由于补偿点位置定得过死而缺少柔性，要想获得满足机床工作实际需要的补偿，最好是使用螺距误差补偿法，即不等间距的螺距误差补偿法。采用反向间隙补偿和等间距的螺距误差补偿后，机床的精度明显进步，运动精度由140μm进步到40μm以内。
cnc数控磨床损检测与修整：
cnc数控磨床磨削加工中，不仅磨粒的尺寸、外形和分布对加工过程有影响，而且砂轮的气孔状况也起着重要的作用，当气孔被严重堵塞时，砂轮寿命会过早结束。砂轮堵塞是磨削加工中的普遍现象，不论加工条件选择的如何公道，要完全防止堵塞是不可能的。砂轮堵塞会加剧磨损，影响磨削质量。为避免磨削加工中出现废品，就需要在磨削加工过程中对砂轮实施在线检测技术，在线检测能在制造的早期阶段消除质量题目，这样就不会造成废品。
接触式砂轮磨损检测方法：
在磨削加工中，砂轮的磨损状态是砂轮磨削性能好坏的重要指标之一，cnc数控磨床影响着磨削加工的生产效率和加工质量。砂轮在磨削过程中，磨粒逐渐磨钝而失往切削能力，若继续磨削，就会增加砂轮与工件之间的摩擦而发热，磨削质量将明显下降。这主要是由于磨粒的钝化、砂轮表面被堵以及砂轮外形失真所致。利用激光功率谱的检测、CCD的动态监控和应用粗糙集理论建立专家知识库进行在线监测意义重大，但磨削加工中受磨屑、切削液的影响，信号检测轻易失真，而且投进较大，实际应用、维护有很大难度。
检测砂轮时，砂轮首先移动到某一固定点（可以设为第二参考点），在砂轮转动的情况下，传感器沿轨道在A到B点间往复移动，检测到的最大与最小信号值之差即为砂轮修整量，把经过处理的信号值输进单片机，从而控制砂轮修整量。
③ 齿轮泵端面间隙的补偿措施是什么
1齿轮轴封防漏液，可以用添料轴封也可以机械轴封。添料的大部分都相似，机械轴封主版要由动环，静环权，橡胶密封圈，O型密封圈，压紧弹簧组成。
2齿轮间隙补偿，在齿轮端面与泵壳端面之间设置可自由浮动的压板3为消除困油开泄荷槽
解决方法：吸油口直径大，压油口直径小。2.轴向泄漏大。解决方法：采用浮动端盖减小轴向间隙。
④ 数控机床间隙测量及补偿相关内容
复在机床的进给传动中总是存在有制间隙，有间隙而未做补偿，会直接影响进给的伺服精度
在本机床的进给传动中，NC指令移动值和运动部件的实际移动值的差值即间隙的存在一般是由下述几种原因造成的：
在本机床出厂前，我们已仔细的测量了进给系统的间隙值，并进行了补偿，但是，机床在经长期使用后，由于磨损等原因，补偿量就不适当了。当其影响到加工精度时，就需要用户自己重新进行间隙补偿量的设定。
间隙测定的方法：
1)使运动部件从停留位置向负方向快速移动50mm。
2)把百分表触头对准移动部件的正侧一方，并使表针对零。
3)使运动部件从停留位置再向负方向快速移动50mm。
4)使运动部件从新的停留位置再向正方向快速移动50mm。
5)读出此时百分表的值，此值叫做反向偏差，包括了传动链中的总间隙，反映了其传动系统的精度。
1)上述动作可通过编一简单程序进行。进行第4)条时为了读数方便，程序应在停留点延时3～5秒。
2)上述动作应重复进行5次，取其算术平均值作为间隙补偿值。
3)根据实测出的X、Y、Z的反向偏差值，分别补偿到其对应的参数号中。
⑤ 数控车床间隙补偿是什么意思怎么理解
我们机床运动都是有间隙的，没有间隙是不能运动的，包括推动我们刀架运动的丝杆。内时间长了会磨损，就容会出现间隙过大，影响加工数据。所以在机床制造的时候人家就想到这一点，解决间隙补偿的大概步骤是，你先测量好间隙有几丝，然后填写在系统里，系统就会在你需要补偿的时候把间隙运行掉，你看到的就是连续运行了。
⑥ 我是刚开始学数控车床的.我想问下x轴z轴的间隙补偿干什么用的
数控车床使用时间长了x轴与z轴的间隙就会加大，间隙补是车削中的精确度。例如间隙版补0.05mm,车销台阶工件时第权一个台阶x轴是25mm,第二个台阶是30mmm.编程G0 X25 Z2; GI Z-10 F.3; GO X30 ;G1 Z-30 F.3;如果没有间隙补x0.05，编程中x30车出的直径就是29.90mm.