數(shù)控加工中的誤差及補(bǔ)償方式分析

劉俊輝

（平頂山技師學(xué)院，河南平頂山 467000）

數(shù)控加工中的誤差及補(bǔ)償方式分析

劉俊輝

（平頂山技師學(xué)院，河南平頂山 467000）

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，計(jì)算機(jī)數(shù)控信息技術(shù)也得到了顯著發(fā)展。其中，在數(shù)控加工過程中，必須采取一系列補(bǔ)償方式來減少誤差的存在，提高產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量?；诖?，對數(shù)控加工中的誤差及補(bǔ)償方式進(jìn)行探討。

數(shù)控加工；誤差；補(bǔ)償方式

隨著數(shù)控加工技術(shù)的不斷發(fā)展，借助于誤差信息分析，能夠有效實(shí)現(xiàn)數(shù)控加工技術(shù)的補(bǔ)償方式分析；并結(jié)合相應(yīng)參數(shù)設(shè)定的控制方式，能夠合理執(zhí)行及調(diào)整位置控制方式；基于指令脈沖方式上的符號方式改革，可以為工業(yè)加工安全提供有效保障［1］。

1 誤差補(bǔ)償體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

數(shù)控加工中的誤差補(bǔ)償體系應(yīng)用，具有如下優(yōu)點(diǎn)。其一，極大地減少了工裝數(shù)量，能夠有效控制形狀復(fù)雜零件加工進(jìn)度，保證工作進(jìn)度及質(zhì)量。而在改變零件的形狀和尺寸過程中，也可有效地改良零件加工程序，可極大地適應(yīng)新產(chǎn)品的研制和改型。其二，加工質(zhì)量穩(wěn)定，其使用精度高，重復(fù)精度高，有利于后續(xù)研發(fā)加工等更穩(wěn)定的發(fā)展。其三，多品種、小批量的工業(yè)生產(chǎn)，在不同情況下生產(chǎn)效率得到了極大的提升，極大地降低了生產(chǎn)的能耗。而且，在切削量及使用時(shí)間上，也獲得了極大的調(diào)整。事實(shí)上，有助于顯著降低加工常規(guī)方法難度，并且降低其工業(yè)生產(chǎn)的費(fèi)用投入。但正因以上優(yōu)點(diǎn)，反而導(dǎo)致在使用中出現(xiàn)了諸多的缺陷。其中，機(jī)床設(shè)備費(fèi)用昂貴，對維修人員技術(shù)要求較高，是導(dǎo)致其使用困難的根源。在使用過程中，因?yàn)楝F(xiàn)代精密裝備的不斷發(fā)展，對精度的要求有所提升，而數(shù)控機(jī)床無法全面提升實(shí)際的安全使用精密度，從而導(dǎo)致了其在使用中出現(xiàn)了較多的誤差信息［2］。

數(shù)控機(jī)床的安全施工執(zhí)行，主要包括對誤差信息的補(bǔ)償，并通過逐點(diǎn)誤差比較、判斷，從而實(shí)現(xiàn)對刀具的補(bǔ)償執(zhí)行，并依照夾具在補(bǔ)償信息體系上的安裝軸向，有效進(jìn)行階段形式的改良調(diào)整。其中，硬件組成部分主要包括單片機(jī)、伺服驅(qū)動(dòng)裝置、I/O接口和精密儀器機(jī)構(gòu)。通過結(jié)構(gòu)的框架圖分析，可完成對整體文件管理程序上的信息表達(dá)。

為滿足基本的設(shè)施處理需求，可結(jié)合脈沖的加工符號方式來進(jìn)行圖紙?jiān)O(shè)計(jì)，并依據(jù)技術(shù)參數(shù)及工藝要求執(zhí)行，合理設(shè)計(jì)編制加工主軸程序，強(qiáng)化原代碼處理程序的控制裝置管理，并結(jié)合主程序在源代碼和系統(tǒng)處理程序上的控制器執(zhí)行。對于主程序的人機(jī)操作界面上，需要將文件管理及NC編程等實(shí)施多層次分析，解釋具體執(zhí)行程序，并結(jié)合編譯的處理裝置，實(shí)現(xiàn)對刀具在半徑補(bǔ)償上的調(diào)節(jié)處理。結(jié)合刀具的實(shí)際工作運(yùn)動(dòng)軌跡，實(shí)現(xiàn)對控制器的合理化執(zhí)行。從現(xiàn)有的NC程序處理形式，結(jié)合編譯處理效果，分析對半徑補(bǔ)償系統(tǒng)的執(zhí)行調(diào)節(jié)，并依據(jù)刀

具中心的運(yùn)動(dòng)軌跡，實(shí)現(xiàn)對控制器裝置在執(zhí)行實(shí)時(shí)控制任務(wù)過程中的預(yù)控處理效益，分析誤差值數(shù)據(jù)在控制模塊裝置中的傳感作用。

2 數(shù)控加工中的誤差數(shù)據(jù)采集

在數(shù)控中心信息集中處理的過程中，由于誤差信息主要來源于加工程序及加工設(shè)定的操作上，而其中的取刀磨損及刀長縮小階段性結(jié)構(gòu)分析，能夠?qū)崿F(xiàn)理論走刀位置的信息確定。而如何實(shí)現(xiàn)原有程序編程的實(shí)際位置控制，則成為了保持切刀移動(dòng)信息精確性的根本。在誤差補(bǔ)償工作的操作流程中，需要通過數(shù)控加工中心來實(shí)現(xiàn)對誤差補(bǔ)償修正信息上的導(dǎo)向執(zhí)行，以此來集中分析誤差補(bǔ)償信息。這一工作流程信息如圖1所示。

圖1 誤差補(bǔ)償工作流程

在這個(gè)原理基礎(chǔ)上，需要結(jié)合螺旋線在實(shí)際執(zhí)行誤差中的補(bǔ)正問題，完成對周期性的補(bǔ)償處理，并保證其在控制運(yùn)算中的信息階段控制，實(shí)現(xiàn)微小程序端口的連接，以此來改進(jìn)對數(shù)控加工信息特點(diǎn)及信息執(zhí)行質(zhì)量。

由于數(shù)據(jù)量大，要求精度高，對于補(bǔ)正信息的運(yùn)算及控制作用，都需要結(jié)合計(jì)算機(jī)在系統(tǒng)快速運(yùn)算指令作用的反響調(diào)研分析，以此來確定高速處理信息的移動(dòng)量信息，并隨著控制命令，來執(zhí)行大規(guī)模集成電路技術(shù)的發(fā)展運(yùn)算命令，保證芯片在運(yùn)行期間能夠飛速運(yùn)轉(zhuǎn)。通過電子通信技術(shù)，完成對遠(yuǎn)程機(jī)床控制。

3 數(shù)控加工中的誤差數(shù)據(jù)處理策略

在進(jìn)行數(shù)據(jù)機(jī)床的加工零件改建上，需要結(jié)合控制機(jī)床的實(shí)際運(yùn)動(dòng)程序進(jìn)行分析，以實(shí)際的工藝流程來確定對位移數(shù)據(jù)的有效控制，并結(jié)合輪廓加工，合理選擇工程刀具在使用過程中的半徑，并通過執(zhí)行刀具的運(yùn)動(dòng)軌跡，從中心軌跡上，完成對加工輪廓在重合性信息上的重合表達(dá)，并依照相應(yīng)的輪廓偏移信息，管理刀具在半徑信息值上的偏移問題。而在進(jìn)行刀具的運(yùn)動(dòng)軌跡計(jì)算中，還需要結(jié)合刀具的實(shí)際重磨結(jié)果，改進(jìn)刀具在半徑使用率上的信息輸入，并以此修正刀具在半徑使用率上的程序。在代碼的執(zhí)行過程中，需要注意其信息偏差導(dǎo)致的信息程序源的精確性，并分析對加減信息的代碼分析，減少因偏執(zhí)號的存儲(chǔ)問題，而導(dǎo)致存儲(chǔ)信息在偏置過程出現(xiàn)誤差。

而為滿足對刀具在使用過程中的精確度，可結(jié)合其誤差的忽略信息來確定最終的誤差分布擬合，并依照其補(bǔ)償代號，實(shí)現(xiàn)對不同代號指令中的具體操作。

4 數(shù)控加工誤差的補(bǔ)償精度

系統(tǒng)數(shù)據(jù)的補(bǔ)償精度問題，主要集中在誤差精度、補(bǔ)償精度以及加工操作的實(shí)際精度信息上。而排出人為誤差因素后，其主要的精度還存在于測量儀器自身的精度保持上。

通過實(shí)例進(jìn)行分析，不同的運(yùn)算方法，不同的精度運(yùn)算等，均可提供相應(yīng)的信息保障。其中，以半徑280mm的機(jī)械加工對象為分析對象，其曲率半徑R=519.796mm，那么側(cè)求的標(biāo)定半徑為r’=1.981mm，那么在實(shí)際的填裝過程中，為滿足基本的真空吸盤操作的工作邊緣，可結(jié)合實(shí)際的測頭來確定信息，并依照相應(yīng)的檢測結(jié)果，判定基礎(chǔ)信息的誤差，分析在不同結(jié)構(gòu)狀態(tài)下的使用規(guī)格，并以此來實(shí)現(xiàn)對裝置安裝間距下的信息精確檢測。

在檢測中，實(shí)際的檢測坐標(biāo)，其中球心的實(shí)際檢測位置為（-1.915，-2.041 519.782），經(jīng)計(jì)算后，得出在誤差對應(yīng)的俯仰角度上，達(dá)到了-0.309 5°，其方位角則為226.8°。分析后，得出對安裝傾向的斜傾向誤差分析，并以此完成對測定定點(diǎn)位置上的結(jié)構(gòu)判定。對于結(jié)構(gòu)的補(bǔ)償安裝分析，需要結(jié)合誤差的分布狀態(tài)，分析不同的結(jié)構(gòu)形式，并依照這一檢測模式來完成對誤差序列的排布及結(jié)構(gòu)的安全分析，完成信息分布分析。

在刀具沿著供給方向上的變量推進(jìn)中，為滿足對基加工操作器具的實(shí)際走向誤差精度分析，并滿足對精確度信息上的保護(hù)保障，通過對動(dòng)態(tài)切削過程的生產(chǎn)變形調(diào)節(jié)，可有效地保證在精確度預(yù)測信息上的完善性。通過信息的精確度預(yù)測調(diào)控，從而實(shí)現(xiàn)了在運(yùn)行軌跡走向上的調(diào)節(jié)。

5 結(jié)語

在系統(tǒng)數(shù)控機(jī)床的檢測功能分析中，需要結(jié)合實(shí)際的球面光學(xué)元件安裝誤差來進(jìn)行自動(dòng)信息補(bǔ)償，并結(jié)合球面安裝的結(jié)構(gòu)信息來確定球心的位置關(guān)系，并結(jié)合實(shí)際的闡述表達(dá)檢測結(jié)果，實(shí)現(xiàn)對運(yùn)算法則上的執(zhí)行控制，并依照測量的代替光學(xué)加工主流點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的探析。對于工件的調(diào)整，可實(shí)現(xiàn)對非加工時(shí)間上的調(diào)整，并以此完善對非加工時(shí)間上的執(zhí)行保障。

［1］任錕，陳文華，潘駿，等.基于高速數(shù)控前瞻控制技術(shù)的誤差補(bǔ)償算法［J］.機(jī)械工程學(xué)報(bào)，2010（15）：155-160.

［2］沈洪垚.自適應(yīng)NURBS曲線插補(bǔ)關(guān)鍵技術(shù)及實(shí)現(xiàn)研究［D］.杭州：浙江大學(xué)，2010.

Error and Compensation Methods Analysis in NC Machining

Liu Junhui
（Pingdingshan Technician College，Pingdingshan Henan 467000）

With the continuous development of science and technology,the computer numerical control information technology has also been significantly developed.In the process of NC machining,we must adopt a series of compen?sation methods to reduce the error,so as to improve the quality of production.Based on this,the error and compensa?tion methods of NC machining were discussed.

NC machining；error；compensation method

TG659

A

1003-5168（2016）10-0019-02

2016-09-03

劉俊輝（1979-），男，一級實(shí)習(xí)指導(dǎo)，研究方向：機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化。