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２ ９ 　 山 秦工案 捉術 　 工 業(yè) 技 術 　 數(shù)控機 床誤 差 的辨 識新 方法研究及補償 應用　 李 陣， 王海 東　 （ 沈 陽機床股份有 限公 司 ， 沈陽 １ 　 １ ０ １ ４ １） 　 摘 要 ：數(shù)控 機床的誤差辨識是驗證機床 綜合 性能的主要手段和重要 方式，通過誤差辨識得 出的結 果可 以為補償誤 差提 供理論依據(jù) ，誤 差的診　 斷結果 同時還 能

夠為機床 的檢修提供 科學的判斷 ，本文就數(shù)控機床存 在的空間定位誤差進行綜合性分析 ，利用變換坐標的方式建立新 的坐標體　 系， 幫 助 機 床 進 行 誤 差 的 測 量 和 補 償 。 　 關 鍵 詞 ： 數(shù) 控 機 床 ； 誤 差 ； 辨 識 方 法 ； 補 償 應 用　 數(shù)控機床在使 用的過程 中會 出現(xiàn)一 系列誤差 ，最主要 的誤 差是熱　 部件配置所造 成 ，這種誤差可 以通過數(shù) 控系統(tǒng)對其進行補償 ，，定位誤　 誤差和 幾何誤 差 ，需要提高數(shù)控機床 的加工精度 ，就需要采 用合 適的　 差往往是與溫 度有關又與位置有關 的誤 差 ，需要在不 同的溫 度下對誤　 方式減 少這 兩種誤差對數(shù)控機床工作 的影響。隨著我 國制造 水平 的提　 高 ，對于數(shù)控 機床精度的要求也越 來越 高 ，但是精度越密集 的機床 ， 　 其熱誤 差 占總誤差的 比例往往越 高 ，因此 ，對熱誤差進行 補償是提高　 數(shù)控機床精度 的關鍵 。 　 差進行測量 ， 通過 插補法建立 定位誤 差與溫度和位置之間的關系模型 ， 　 并對此進行補充補償 。 　 ２ ． ２ 補 償 裝 置 的 安 裝　 １ 　 數(shù)控機床誤差的主要辨識方法　 １ ． １ 數(shù) 據(jù) 評估 法　 在進行誤差補償 時需要安裝適 當?shù)难a償 裝置 。 　 首先 在機床上布置一些溫度傳 感器 ，通過傳感接 口與補償器進行　 連接 ， 對 機床的溫度進行檢 測 ，從而更好的預測機床存 在的誤差 。在　 補償器 上還需要 連接 位移傳 感器 ， 用來檢測補償后的機床主軸熱偏移 。 　 數(shù) 據(jù)評估法是對機床 的每個軸中的直線度和垂 直度進行測量 ，然　 將 筆記本 電腦 的串口與補償 器的串 口進行連接 ，通過 上位機程序進行　 后將 測量的數(shù)據(jù)和機床 的初始狀態(tài)時的數(shù)據(jù)進行綜 合 比較 ，根據(jù)機床　 調試。補償器還需要同數(shù)控系統(tǒng)進行連接 ，對外部 的輸 出線進行簡化 ， 　 幾何 精度的變化將測 量出來的結果單獨繪制成 幾何 圖形 ，就能通過 圖 　 預留一根觸發(fā)信號線 ，可以控制最大輸出的偏移量。 　 形找 出敏感的直線誤 差甚至是垂直誤差 。將所 有實驗中取得 的數(shù)據(jù)繪　 ２ ． ３ 補償 的實施效果分析　 制在 一張 圖形上 ，從 中得 到 占空率對機床幾何精度 變化的影 響。直線　 通過上述測量可 以得 到定位誤差 ，然后對定 位誤差和主軸的熱 誤　 度 的誤差可 以由機床 軸進 行判斷 ，橫軸上 的直線度 數(shù)據(jù)一般不能超過　 差進行建模 ，通過誤 差補償裝置進行綜合性補償 。在進行補償之前 需　 ３ 微米 ，主要原 因在 于橫軸對 熱有一定 的敏感性 ，從傳感 器收集到 的 　 要對機床的運動軸進 行測量 ，其次還需要測量 補償裝置輸出值 的對 應　 數(shù)據(jù) 可 以看 出溫度與 機床其他部位相 比存在 的差別�？v軸上 的垂直 直　 特性 ，下圖為定位誤差補償?shù)南鄳敵鲋?。 　 線 度一 般會達到 １ ５ 微米 ，這根橫 軸的運 動有著 一定 的聯(lián) 系。與直 線　 激光測量儀對 數(shù)控機床誤差 的補償 ， 對 于

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