数控机床为什么要采用综合误差补偿技术

『壹』 车削加工误差补偿的基本定义是什么

误差复补偿的基本定义：制
误差补偿的基本定义是人为地造出一种新的误差去抵消或大大减弱当前成为问题的原始误差，通过分析、统计、归纳及掌握原始误差的特点和规律，建立误差数学模型，尽量使人为造成的误差和原始误差两者的数值相等、方向相反，从而减少加工误差，提高零件尺寸精度。
最早的误差补偿是通过硬件实现的。硬件补偿属机械式固定补偿，在机床误差发生变化时要改变补偿量必须重新制作零部件、校正尺或重新调整补偿机构。硬件补偿又有不能解决随机性误差、缺乏柔性的缺点。发展的软件补偿其特点是在对机床本身不作任何改动的情况下，综合运用当代各学科的先进技术和计算机控制技术来提高机床加工精度。软件补偿克服了硬件补偿的许多困难和缺点，把补偿技术推向了一个新的阶段。

『贰』 误差补偿技术的最新发展趋势

测量技术与仪器的发展趋势摘要：测量技术与仪器涉及所有物理量的测量，对于材料、工程科学、能源科学关系密切。目前的发展趋势有以下几点：（1）以自然基准溯源和传递，同时在不同量程实现国际比对。如果自己没有能力比对就要依靠其它国家。（2）高精度。目前半导体工艺的典型线宽为0.25μm，并正向0.1 行业拐点初显 哈锅四轮驱动定三分天下科技自主创新使陕西企业核心竞争力大幅提升电力设备制造业：后劲十足陕西安徽五年投入500亿元建电网钢价"抬头" 市场回暖值得期待废铜烂铁经加工成市场上抢手货从2006中国数控机床展看行业发展优和势兼备 2005年我国纺织机械产量同比上升了23％安阳鑫盛机床新品受关注桂林机床入选05年“最具成长性企业” 齐二机床集团广纳社会英才 八百余求职者现场新型数控机床 全国展会上受青睐自主创新赢得尊重沈阳机床“B计划”挑战零沈阳机床自主技术创新称雄中国数控机床展中国数控机床展览会在上海开幕沈阳机床夺得国产数控机床“春燕奖” “十一五”开局不凡机床公司喜获“春燕奖” 激发创意 实现想象--西门子参加CCMT取得圆满

测量技术与仪器涉及所有物理量的测量，对于材料、工程科学、能源科学关系密切。目前的发展趋势有以下几点：

（1）以自然基准溯源和传递，同时在不同量程实现国际比对。如果自己没有能力比对就要依靠其它国家。

（2）高精度。目前半导体工艺的典型线宽为0.25μm，并正向0.18μm过渡，2009年的预测线宽是0.07μm。如果定位要求占线宽的1/3，那么就要求10nm量级的精度，而且晶片尺寸还在增大，达到300mm。这就意味着测量定位系统的精度要优于3×10的－8次方，相应的激光稳频精度应该是10的－9次方数量级。

（3）高速度。目前加工机械的速度已经提高到1m/sec以上，上世纪80年代以前开发研制的仪器已不适应市场的需求。例如惠普公司的干涉仪市场大部分被英国Renishaw所占领，其原因是后者的速度达到了1m/sec。

（4）高灵敏，高分辨，小型化。如将光谱仪集成到一块电路板上。

（5）标准化。通讯接口过去常用GPIB、RS232，目前有可能成为替代物的高性能标准是USB、IEEE1394和VXI。现在，技术领先者设法控制技术标准，参与标准制订是仪器开发的基础研究工作之一。

我国仪器科技的发展现状

（1）由于长期习惯于仿制国外产品，我国的仪器仪表工业缺乏创新能力，跟不上科学研究和工程建设的需要。

（2）我国仪器科学与技术研究领域积累了大量科研成果，许多成果处于国际领先水平，有待筛选、提高和转化，但产业化程度很低，没有形成具有国际竞争力的完整产业。

未来发展趋势

1．发展方向与学科前沿

（1）配合数控设备的技术创新（如主轴速度，精度创成）

数控设备的主要误差来源可分为几何误差（共有21项）和热误差。对于重复出现的系统误差，可采用软件修正；对于随机误差较大的情况，要采用实时修正方法。对于热误差，一般要通过温度测量进行修正。我国机床行业市场萎缩同时又大量进口国外设备的原因之一就是因为这方面的技术没有得到推广应用。为此，需要高速多通道激光干涉仪：其测量速度达60m/min以上，采样速度达5000次/sec以上，以适应热误差和几何误差测量的需要。空气折射率实时测量应达到2×10的－7次方水平，其测量结果和长度测量结果可同步输入计算机。

（2）运行和制造过程的监控和在线检测技术

综合运用图像、频谱、光谱、光纤以及其它光与物质相互作用原理的传感器具有非接触、高灵敏度、高柔性、应用范围广的优点。在这个领域综合创新的天地十分广阔，如振动、粗糙度、污染物、含水量、加工尺寸及相互位置等的测量。

（3）配合信息产业和生产科学的技术创新

为了在开放环境下求得生存空间，没有自主创新技术是没有出路的。因此应该根据有专利权、有技术含量、有市场等原则选择一些项目予以支持。根据当前发展现状，信息、生命医学、环保、农业等领域需要的产品应给予优先支持。如医学中介入治疗的精密仪器设备、电子工业中的超分辨率光刻和清洁方法、机理研究等。

2．优先领域

在基础研究的初期，对于能否有突破性进展是很难预测的。但是，当已经取得突破性进展时，则需要有一个转化机制以进入市场。

（1）纳米溯源技术和系统。

（2）介入安装和制造的坐标跟踪测量系统。

关键理论和技术：超半球反射器(n=2或在机构上创新)，快速、多路干涉仪（频差3～5兆），二维精密跟踪测角系统（0.2″～0.5″），通用信号处理系统（工作频率5兆），无导轨半导体激光测量系统（分辨率1μm），热变形仿真，力变形仿真。

这些内容不局限于一种技术方案，而是几种不同技术方案中概括出来的共同点。如采用无导轨干涉仪，对跟踪系统的要求可以降低；采用二维精密跟踪测角系统在1M3测量范围内可以得到高精度；有了超半球反射镜可以提高4路跟踪方案的精度。在现场进行介入制造和装配不能等待很长时间，力和热变形的补偿是必须的而且需要足够快，现在的技术还有相当大的差距，所以这些进展是关键性的。

应用范围：新型并行机构机床的鉴定，飞机装配型架的鉴定，大型设备安装，用于生物芯片精密机器人校准等。

（3）非接触测头以及各种扫描探针显微镜

航空航天行业对此已经提出迫切要求，这是今后坐标测量机发展的关键技术。目前接触式测头已完全被国外所垄断，非接触测头还没有发展成熟，我们有参与竞争的机遇。以前较多采用的激光三角法原理受到很多限制，难以有突破性进展，但可在原理创新上下功夫。应该突破0.1～0.5μm分辨率。

（4）计算机辅助测量理论

信号处理系统的标准化、模块化、兼容和集成。例如，目前多数采用ISA总线、IEEE488口，今后计算机可能取消ISA总线，用于笔记本电脑的USB接口将广泛应用。过去，我国生产的仪器满足于数字显示，没有数据交换接口，难以进入国际市场。国外生产的仪器普遍配备IEEE488（GPIB）口。RS232：目前有可能成为替代物的高性能标准是USB、IEEE1394和VXI。在此转折期为我们提供了机遇。目前虚拟仪器的工作频段在千赫数量级，对于干涉信号处理显得太低，可以采取联合互补的方法形成模块系列，同时降低成本，从总体上提高研发工作的效率。根据已有基础，发展特长，有利于克服重复研究。

（5）新器件，新材料

过去，科研评价体系存在偏重于整机和系统，忽视材料和器件的趋向。新的突破点可能出现在新光源、新型高频探测器。目前探测器的响应频率只有10的9次方，而光频高达10的14次方，目前干涉仪实际上是起着混频器的作用，适应探测器的不足（如果探测器的响应果真能超过光频，干涉仪也就没有用了）。如果探测器的性能得到显著提高，对于通讯也是很大的突破。

（6）半导体激光器计量特性的研究和创新

半导体激光器用于计量需要解决很多问题（如线宽、定标、变频等）。但如果解决了诸多问题以后，半导体激光系统比气体激光系统更复杂，就不会有竞争力。有些问题在物理层面上也没有完全解决。例如半导体激光器如果能形成双频，无疑是一种十分重要的特性，如果既能扫频又有两个相近的频率扫描，就会成为一种新的无导轨测量工具。
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『叁』 数控机床的几何误差及其补偿方法

数控机床是按照预先编好的程序进行加工的，加工过程不需要工人参与，故机床很给力

『肆』 数控机床误差测量及补偿方面的知识

你这问的真的好抄复杂啊，不敢说定义，只是根据自己的经验聊几句，欢迎高手斧正。
几何误差：指的是理论几何形状与加工之间的误差。这是由加工母机决定的，是机床固有的误差。
安装误差：是在安装过程中引起的误差，是在几何误差上叠加的，这个可以降低，但考虑成本与工效，有一个适合的范围值。
定位误差：是指机床运动静止后，实际运动距离跟理论运动距离的差值。有定位精度、重复定位精度两个指标。
位置误差：包括定向、定位、跳动三种，主要指工件跟理论值得偏差。
运动误差：主要是在直线或插补运动中，跟理想值的偏差。
静止误差：在静止状态下，受到外力后发生的变化，一般是报警值。
关系是这样的，几何误差、安装误差是在机床加工、组装过程中产生的，位置误差是两者在精度方面的综合反映，定位误差是直线传动机构配合电气修正后的综合误差，修正包括反向间隙补偿，高级点的包括激光修正补偿。运动误差是插补运动修正后的误差，常见的是循圆补偿。静止误差则是外力对机床运动轴的干扰，这个没见到过指标，只看到过位置报警参数。
英文的意思应该是：位置跟随误差错误，应该是伺服编码器反馈与指令不一致超出一定范围的报警。

『伍』 车削加工的误差补偿

误差补偿的基本定义抄：
误差补偿的基本定义是人为地造出一种新的误差去抵消或大大减弱当前成为问题的原始误差，通过分析、统计、归纳及掌握原始误差的特点和规律，建立误差数学模型，尽量使人为造成的误差和原始误差两者的数值相等、方向相反，从而减少加工误差，提高零件尺寸精度。
最早的误差补偿是通过硬件实现的。硬件补偿属机械式固定补偿，在机床误差发生变化时要改变补偿量必须重新制作零部件、校正尺或重新调整补偿机构。硬件补偿又有不能解决随机性误差、缺乏柔性的缺点。发展的软件补偿其特点是在对机床本身不作任何改动的情况下，综合运用当代各学科的先进技术和计算机控制技术来提高机床加工精度。软件补偿克服了硬件补偿的许多困难和缺点，把补偿技术推向了一个新的阶段。

『陆』 什么是车削加工误差补偿技术

现代机械制造技术正朝着高效率、高质量、高精度、高集成和高智能方向发展回。精密和超精答密加工技术已成为现代机械制造中最重要的组成部分和发展方向，并成为提高国际竞争能力的关键技术。
车削加工误差随着精密加工的广泛应用也成为了研究的热门课题。由于在机床的各种误差中，热误差以及几何误差占据着绝大部分，故以减少这两项误差特别是其中的热误差成为了主要目标。误差补偿技术(Error Compensation Technjque，简称ECT)随着科学技术的不断发展而出现并发展起来。由机床热变形造成的损失是相当大的。故极有必要开发能满足工厂实际生产要求的高精度、低成本热误差补偿系统来修正主轴(或工件)与切削刀具之间的热误差，以提高机床加工精度，降低废品、增加生产效率和经济效益。

『柒』 数控机床刀具补偿的作用

刀具补偿分成三个部分：刀具偏置 刀具磨损补偿 刀具半径补偿
刀具偏置就是我们经常听到的对刀专，为什么要属对刀呢，目的是告诉我们的刀具我们编程的零点在什么位置，然后按照用户的意思进行走刀
刀具磨损补偿其主要的目的是在刀具使用过程中，刀具是一步步磨损的，直到不能再用为止，而磨损的过程是需要时间的，可是我们的所做的产品却需要符合图纸要求，于是我们在不换用新的刀具的情况下，通过修改刀具磨损补偿达到我们的工艺要求。
刀具半径补偿。其由G代码确定的。有G40 G41 G42 它们分别的意思是取消刀具半径补偿，刀具左补偿 刀具右补偿。那么你会想为什么要用刀具半径补偿呢？因为我们在制作刀具的时候，考虑到刀具的强度和使用寿命，于是把刀具的刀尖不做成一个锋利的尖刀形状，而是在两个切削刃的连接的地方用了一个过渡的圆角，这样充分的提高了刀具的寿命。我们说的刀尖半径就是这个圆弧的半径。至于半径的大小一般在购买刀具的时候所给定的参数可以看得到。
什么时候会用到刀尖半径补偿呢？
一般情况下在切削圆弧 圆锥 倒角的时候经常用到，如果不用就会产生过切或者少切的情况
最后祝你成功！
如果还有不明白的地方可以在线提问！

『捌』 数控机床经常采用误差补偿，请问误差补偿是只用于半闭环，而全闭环是不用补偿的吗

当然是都需要补偿的，半闭环因为采用的丝杠螺母副，要进行其中的间隙补偿。其实半闭环控制也有位置和速度检测装置，只是其角位移检测装置在交流或伺服电机输出轴上，通过检测角位移间接地检测移动部件的位移。
全闭环系统对所有的移动部件都进行了误差裣和校正，其不仅有位置和速度检测装置，并且直线位移检测装置直接装在移动部件上，将测量的结果直接反馈到数控装置中，与输入指令进行比较控制，使移动部件按照指令要求运动，最终实现精确定位。
所以针对你的问题重要声明一点，无论是半闭环还是闭环，都要对移动部件进行误差的补偿和校正，其区别在于检测装置安放的位置不同！

对不起，这个还真不太清楚，我想补偿肯定是要有的，只不过闭环肯定要求更高些！

『玖』 数控机床的误差补偿存在哪些问题

1、 对于机床空间误差的测量
这个方面，目前最主要的测量装置是激光测量仪器，虽然因为直接测量比较费时，而提出了简便的测量方法，为了减少测量的线路。但是在实际测量的时候，这些方法比较复杂和耗时，甚至需要更多的光学元件。因此，如果使用最基本的测量至西安唯一的元件，通过一种新的测量方法将空间误差进行高效测量出来并进行误差补偿是需要进一步研究的内容。

2、 对于数控机床空间定位误差的测量和补偿过程
这个过程中，很少会考虑到外界环境温度的变化对于空间定位误差的变化的影响。虽然通过激光测量仪对这些空间定位误差的元素在不同的环境条件下进行过程量，但是由于误差元素众多，测量周期较长。导致了空间定位误差补偿中，将空间定位误差作为不变量，以误差表格形式输入机床，影响了误差补偿的效果。因此，研究应该从热变化的测量、分析和预测方面进行研究。

3、 对于热误差的问题
热误差是机床重要误差之一，它在建模的过程中有两个主要的问题，一是由于误差布置的温度测量点之间相互影响，建模使用的温度变量之间存在着较强的共线性问题，会影响建模的精度。另一个问题是热误差的变化比较复杂，具有非线性特征，因此选用的建模方法需要具有非线性能力处理能力。在目前的方法中，都是先通过温度的变量选择消除变量的共线性，然后在通过非线性的方法进行建模的分步处理的方法，并没有一种可以同时解决温度变量的共线性和误差的非线性问题的建模方法。

4、 对于数控机床系统的问题
在现今的加工生产林谷，普遍采用的是现有的数控系统供应商品，开发式系统采用的比较少。正因为这些，目前在机床的补偿过程中，主要采用的方式是系统自带的补偿功能。这种补偿方法对于像热误差这种实时变化的误差补偿相对来说较困难。所以，需要对正在使用的系统进行二次开发，在不改变现今机床使用的条件下，解决误差补偿的实时性问题。