面向精加工的数控技术研究及应用

3 误差补偿技术

　　3.1 误差补偿技术概述

　　随着科学技术的不断发展，现代制造技术正朝着以提高效率为主的自动化和以提高精度为主的精密化2个方向发展。数控机床作为现代制造技术的重要组成部分，也正向高效率、高精度的方向发展。误差补偿技术作为提高数控机床加工精度的有效方法，受到了广泛关注，引起了足够的重视。

　　数控机床的误差补偿方法是指通过对影响加工精度的误差来源进行分析并建模，对误差进行反向补偿，以提高加下精度。这种技术的基本思路是对误差进行测量，然后人为制造一种误差以抵消原来的误差，而不是去避免误差的产生。误差补偿技术实现了用非精密加工设备加工高精度产品，并且无需对加工设备进行改造。该技术使人们的设计思路从追求设计精度变为了注重设计的稳定性，从而大大降低了后期生产成本，带来了极大的经济效益。

　　在误差补偿过程中，首先要对误差进行确定与测全，常用的方法有网络测定法、误差合成法、有限元分析法、神经网络法以及多元线性回归法等。

　　3.2 数控机床误差源

　　影响数控机床加工精度的因素有很多，对其进行分析归纳，可得到机床的主要误差源，如图2所示。其中，热变形引起的误差是最主要的误差源。

　　3.3 机床热误差

　　影响机床热误差的因素有很多，主要包括以下几个方面:

　　(1)电动机等机床内部发热部件对机床的加工精度造成影响;

　　(2)机床的热容量以及热刚度等使热误差变得复杂化;

　　(3)在机床的各连接件表面会有热阻产生，这就造成了机床热误差的非线性。

　　热误差补偿法指的是通过对机床的热误差进行分析及测量，建立适合的数学模型，进而对因热变形而造成的机床主轴的偏移加以修正，从而提高数控机床加工精度的方法。采用该方法对误差进行补偿，可以降低高精度产品加工对机床的要求，同时，该补偿方法不受机床系统的限制，因而大大减少了对于机床加工范围的限制，降低了加工成本，提高了经济效益.热误差补偿系统设计思路如图3所示。

4 结语

　　随着社会的不断发展变化，数控机床已逐渐成为机械制造业的重要组成部分。精度性能、数控功能和加工能力是衡量数控机床水平的主要标志。通过对数控技术进行深人研究，努力提高数控机床的加工精度，具有十分重要的现实意义。本文对数控技术以及误差补偿技术进行了简单的介绍，希望能够发挥抛砖引玉的作用，推动更多从业者对相关问题进行深人探讨