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２ ９ 　 山 秦工案 捉術(shù) 　 工 業(yè) 技 術(shù) 　 數(shù)控機(jī) 床誤 差 的辨 識(shí)新 方法研究及補(bǔ)償 應(yīng)用　 李 陣， 王海 東　 （ 沈 陽(yáng)機(jī)床股份有 限公 司 ， 沈陽(yáng) １ 　 １ ０ １ ４ １） 　 摘 要 ：數(shù)控 機(jī)床的誤差辨識(shí)是驗(yàn)證機(jī)床 綜合 性能的主要手段和重要 方式，通過(guò)誤差辨識(shí)得 出的結(jié) 果可 以為補(bǔ)償誤 差提 供理論依據(jù) ，誤 差的診　 斷結(jié)果 同時(shí)還 能

夠?yàn)闄C(jī)床 的檢修提供 科學(xué)的判斷 ，本文就數(shù)控機(jī)床存 在的空間定位誤差進(jìn)行綜合性分析 ，利用變換坐標(biāo)的方式建立新 的坐標(biāo)體　 系， 幫 助 機(jī) 床 進(jìn) 行 誤 差 的 測(cè) 量 和 補(bǔ) 償 。 　 關(guān) 鍵 詞 ： 數(shù) 控 機(jī) 床 ； 誤 差 ； 辨 識(shí) 方 法 ； 補(bǔ) 償 應(yīng) 用　 數(shù)控機(jī)床在使 用的過(guò)程 中會(huì) 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(guò)數(shù) 控系統(tǒng)對(duì)其進(jìn)行補(bǔ)償 ，，定位誤　 誤差和 幾何誤 差 ，需要提高數(shù)控機(jī)床 的加工精度 ，就需要采 用合 適的　 差往往是與溫 度有關(guān)又與位置有關(guān) 的誤 差 ，需要在不 同的溫 度下對(duì)誤　 方式減 少這 兩種誤差對(duì)數(shù)控機(jī)床工作 的影響。隨著我 國(guó)制造 水平 的提　 高 ，對(duì)于數(shù)控 機(jī)床精度的要求也越 來(lái)越 高 ，但是精度越密集 的機(jī)床 ， 　 其熱誤 差 占總誤差的 比例往往越 高 ，因此 ，對(duì)熱誤差進(jìn)行 補(bǔ)償是提高　 數(shù)控機(jī)床精度 的關(guān)鍵 。 　 差進(jìn)行測(cè)量 ， 通過(guò) 插補(bǔ)法建立 定位誤 差與溫度和位置之間的關(guān)系模型 ， 　 并對(duì)此進(jìn)行補(bǔ)充補(bǔ)償 。 　 ２ ． ２ 補(bǔ) 償 裝 置 的 安 裝　 １ 　 數(shù)控機(jī)床誤差的主要辨識(shí)方法　 １ ． １ 數(shù) 據(jù) 評(píng)估 法　 在進(jìn)行誤差補(bǔ)償 時(shí)需要安裝適 當(dāng)?shù)难a(bǔ)償 裝置 。 　 首先 在機(jī)床上布置一些溫度傳 感器 ，通過(guò)傳感接 口與補(bǔ)償器進(jìn)行　 連接 ， 對(duì) 機(jī)床的溫度進(jìn)行檢 測(cè) ，從而更好的預(yù)測(cè)機(jī)床存 在的誤差 。在　 補(bǔ)償器 上還需要 連接 位移傳 感器 ， 用來(lái)檢測(cè)補(bǔ)償后的機(jī)床主軸熱偏移 。 　 數(shù) 據(jù)評(píng)估法是對(duì)機(jī)床 的每個(gè)軸中的直線度和垂 直度進(jìn)行測(cè)量 ，然　 將 筆記本 電腦 的串口與補(bǔ)償 器的串 口進(jìn)行連接 ，通過(guò) 上位機(jī)程序進(jìn)行　 后將 測(cè)量的數(shù)據(jù)和機(jī)床 的初始狀態(tài)時(shí)的數(shù)據(jù)進(jìn)行綜 合 比較 ，根據(jù)機(jī)床　 調(diào)試。補(bǔ)償器還需要同數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行連接 ，對(duì)外部 的輸 出線進(jìn)行簡(jiǎn)化 ， 　 幾何 精度的變化將測(cè) 量出來(lái)的結(jié)果單獨(dú)繪制成 幾何 圖形 ，就能通過(guò) 圖 　 預(yù)留一根觸發(fā)信號(hào)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(shí)驗(yàn)中取得 的數(shù)據(jù)繪　 ２ ． ３ 補(bǔ)償 的實(shí)施效果分析　 制在 一張 圖形上 ，從 中得 到 占空率對(duì)機(jī)床幾何精度 變化的影 響。直線　 通過(guò)上述測(cè)量可 以得 到定位誤差 ，然后對(duì)定 位誤差和主軸的熱 誤　 度 的誤差可 以由機(jī)床 軸進(jìn) 行判斷 ，橫軸上 的直線度 數(shù)據(jù)一般不能超過(guò)　 差進(jìn)行建模 ，通過(guò)誤 差補(bǔ)償裝置進(jìn)行綜合性補(bǔ)償 。在進(jìn)行補(bǔ)償之前 需　 ３ 微米 ，主要原 因在 于橫軸對(duì) 熱有一定 的敏感性 ，從傳感 器收集到 的 　 要對(duì)機(jī)床的運(yùn)動(dòng)軸進(jìn) 行測(cè)量 ，其次還需要測(cè)量 補(bǔ)償裝置輸出值 的對(duì) 應(yīng)　 數(shù)據(jù) 可 以看 出溫度與 機(jī)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(bǔ)償?shù)南鄳?yīng)輸出值 。 　 線 度一 般會(huì)達(dá)到 １ ５ 微米 ，這根橫 軸的運(yùn) 動(dòng)有著 一定 的聯(lián) 系。與直 線　 激光測(cè)量?jī)x對(duì) 數(shù)控機(jī)床誤差 的補(bǔ)償 ， 對(duì) 于

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