數(shù)控機(jī)床誤差補(bǔ)償技術(shù)應(yīng)用發(fā)展動(dòng)態(tài)

許成錦

摘要：在科技不斷創(chuàng)新背景下，各行各業(yè)的科技水平都在不斷提高，機(jī)械制造業(yè)亦是如此，其對(duì)質(zhì)量與精度有著嚴(yán)格要求。隨著科技發(fā)展，數(shù)控機(jī)床加工的嚴(yán)謹(jǐn)度也應(yīng)隨之提高，加工精度不斷提高是行業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)，為提高機(jī)械制造業(yè)的實(shí)力與水平，筆者立足數(shù)控機(jī)床加工實(shí)踐，論述數(shù)控機(jī)床誤差補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展動(dòng)態(tài)，以期能夠提高機(jī)械制造水平。

關(guān)鍵詞：科技水平;機(jī)械制造;加工精度;補(bǔ)償技術(shù)

前言：

精度已然成為衡量機(jī)械制造業(yè)水平的標(biāo)準(zhǔn)之一，長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)機(jī)械制造業(yè)與國(guó)外相比，仍然存在進(jìn)步空間，想要提高機(jī)械制造業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力，就必須從加工精度方面入手，使用誤差補(bǔ)償技術(shù)以達(dá)到提高數(shù)控機(jī)床精度的目的，鑒于此，本文重點(diǎn)論述該技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，并且對(duì)當(dāng)前我國(guó)數(shù)控機(jī)床誤差補(bǔ)償技術(shù)的發(fā)展動(dòng)態(tài)進(jìn)行分析探討。

1數(shù)控機(jī)床誤差補(bǔ)償技術(shù)

眾所周知，數(shù)控機(jī)床是機(jī)電一體化產(chǎn)品，在機(jī)械制造業(yè)中有著普遍性應(yīng)用。與其他普通機(jī)床相比，無(wú)論從加工精度還是生產(chǎn)質(zhì)量與效率等角度分析，其有著極大的優(yōu)越性，能夠滿足結(jié)構(gòu)復(fù)雜且對(duì)精密度要求較高的配件加工需求。加工精度是衡量數(shù)控機(jī)床質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)之一，誤差是精度高度的決定性因素，因此得出來(lái)兩個(gè)提高精度的方法，一是誤差預(yù)防，二是誤差補(bǔ)償，誤差預(yù)防應(yīng)用在設(shè)計(jì)與制造初期，其價(jià)值發(fā)揮方式是通過(guò)技術(shù)將誤差縮小，但是此種方法可靠性低，難以保證加工精度，因此要結(jié)合使用誤差補(bǔ)償技術(shù)，為加工精度上雙重保障。與誤差預(yù)防技術(shù)不同，誤差補(bǔ)償技術(shù)屬于軟件技術(shù)，應(yīng)用原理為在切實(shí)存在誤差的基礎(chǔ)上，通過(guò)軟件內(nèi)部的探尋分析，建立數(shù)學(xué)模型，與此同時(shí)，工作人員再相應(yīng)的制造出與之相對(duì)應(yīng)的誤差，兩種誤差相互抵消，從根本將誤差降低到最小閾值，從而提高技工精度，最終提高加工質(zhì)量。

2誤差補(bǔ)償技術(shù)的操作流程

2.1查步驟找原因

應(yīng)用這一技術(shù)，首先就要對(duì)加工步驟進(jìn)行詳細(xì)的檢查，通過(guò)一系列的檢查，找出導(dǎo)致誤差的原因，并且全面的掌握各個(gè)誤差之間的因果聯(lián)系，找出誤差之間的先后順序，同時(shí)根據(jù)熱變形思想，找出在加工操作過(guò)程中的誤差點(diǎn)。

2.2科學(xué)擺放設(shè)備，規(guī)避誤差

在影響精度與誤差的因素中，設(shè)備擺放位置是十分重要的因素，因此，對(duì)于設(shè)備的擺放，要根據(jù)幾何學(xué)進(jìn)行科學(xué)的計(jì)算，從而找出最為合理的擺放位置，在實(shí)際的操作中，要嚴(yán)格依據(jù)最佳位置進(jìn)行擺放，從而在最大程度上減少誤差。

2.3建模中明確誤差成因

在建模過(guò)程中，首要任務(wù)是明晰誤差的本質(zhì)，從實(shí)際測(cè)量與評(píng)估結(jié)果著手，找出誤差產(chǎn)生的本質(zhì)原因，以建模表示誤差間的聯(lián)系，最終實(shí)現(xiàn)誤差補(bǔ)償。

2.4根據(jù)系統(tǒng)改進(jìn)不足

根據(jù)誤差補(bǔ)償系統(tǒng)，對(duì)其中的問(wèn)題與不足進(jìn)行整改與彌補(bǔ)，促使誤差補(bǔ)償技術(shù)發(fā)揮最大功效，實(shí)現(xiàn)效益最大化。

3誤差補(bǔ)償?shù)暮诵募夹g(shù)

3.1誤差建模技術(shù)

此技術(shù)是通過(guò)數(shù)學(xué)模型，真實(shí)的模擬在加工過(guò)程中的誤差，具體而言，可以將其分為兩部分，一是誤差綜合建模，二是誤差元素建模。

3.2補(bǔ)償實(shí)施技術(shù)

前文所論述的誤差測(cè)量以及誤差建模，其目的是為誤差補(bǔ)償技術(shù)的實(shí)施奠定基礎(chǔ)，在該技術(shù)的實(shí)施過(guò)程中，又可以將誤差補(bǔ)償分為兩種，第一種是實(shí)時(shí)補(bǔ)償，顧名思義，在操作中實(shí)時(shí)監(jiān)控誤差，一旦發(fā)現(xiàn)誤差，則實(shí)時(shí)進(jìn)行分析計(jì)算，并進(jìn)行補(bǔ)償，第二種是離線補(bǔ)償，即在發(fā)現(xiàn)誤差測(cè)量誤差之后，對(duì)加工流程進(jìn)行反思與調(diào)整，減少甚至是避免誤差。

3.3測(cè)量技術(shù)

合理使用直接測(cè)量亦或是間接測(cè)量法，科學(xué)的對(duì)原始誤差進(jìn)行確定，在分析計(jì)算基礎(chǔ)上，得到誤差參數(shù)，為人工新誤差的確定提供保障。

4數(shù)控機(jī)床誤差補(bǔ)償技術(shù)應(yīng)用發(fā)展動(dòng)態(tài)

世界上第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床誕生于上世紀(jì)五十年代，這也是機(jī)械制造業(yè)科技化的象征。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、智能技術(shù)等相關(guān)技術(shù)的創(chuàng)新升級(jí)，數(shù)控機(jī)床也從中受益，不斷完善與發(fā)展。數(shù)控機(jī)床先后經(jīng)歷了五個(gè)發(fā)展階段，在上世紀(jì)五十年代初期，我國(guó)專(zhuān)業(yè)人士開(kāi)始對(duì)誤差補(bǔ)償技術(shù)進(jìn)行研究，眾多專(zhuān)家與高校實(shí)驗(yàn)室研究人員對(duì)機(jī)床熱變以及對(duì)機(jī)床補(bǔ)償技術(shù)進(jìn)行了研究與攻關(guān)，經(jīng)過(guò)其不懈的堅(jiān)持與努力，目前數(shù)控機(jī)床已經(jīng)普遍應(yīng)用在我國(guó)的機(jī)械制造業(yè)中，并且成為行業(yè)中不可或缺的設(shè)備。截至目前，市場(chǎng)中的數(shù)控機(jī)床中我國(guó)自產(chǎn)的機(jī)床高達(dá)94%，隨著機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展，數(shù)控機(jī)床銷(xiāo)量不斷上漲，這也更加驗(yàn)證了數(shù)控機(jī)床的不可或缺性。

目前，誤差補(bǔ)償技術(shù)在發(fā)展中存在如下問(wèn)題，首先，許多儀器儀表在研發(fā)與生產(chǎn)中關(guān)鍵性技術(shù)需從國(guó)外購(gòu)買(mǎi)，亦或是仿制外國(guó)產(chǎn)品，導(dǎo)致國(guó)內(nèi)機(jī)械制造業(yè)缺乏創(chuàng)新性，已有研發(fā)水平難以滿足市場(chǎng)需求，且長(zhǎng)期落后于市場(chǎng)發(fā)展，其次，我國(guó)在相關(guān)科技研究中雖取得一定成就，但是沒(méi)有轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，也沒(méi)有應(yīng)用在其它行業(yè)中，導(dǎo)致我國(guó)研究的技術(shù)在國(guó)際中影響與作用不足，難以提高產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。鑒于此種情況，對(duì)于數(shù)控機(jī)床誤差補(bǔ)償技術(shù)，應(yīng)該如下三方面進(jìn)行改進(jìn)與發(fā)展，一、要不斷對(duì)數(shù)控設(shè)備進(jìn)行升級(jí)，并且減少由人為原因造成的誤差，充分發(fā)揮誤差補(bǔ)償技術(shù)的作用，現(xiàn)階段，誤差主要來(lái)源是幾何誤差和熱誤差兩種?，F(xiàn)代的機(jī)械加工是流水線生產(chǎn)模式，一個(gè)設(shè)備出現(xiàn)誤差，也必然會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)出現(xiàn)誤差，因此，在進(jìn)行生產(chǎn)加工時(shí)，要掌控好每一個(gè)細(xì)節(jié)，保證每一個(gè)設(shè)備都在正常狀態(tài)，從容減少流程性誤差。對(duì)于不可避免的誤差，則要借助誤差補(bǔ)償技術(shù)提高生產(chǎn)精度，并對(duì)這一技術(shù)進(jìn)行推廣，促使其為機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展助力。二、要做好實(shí)時(shí)監(jiān)督工作，對(duì)于整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程都要進(jìn)行在線監(jiān)督，不可松懈。三、要結(jié)合其他產(chǎn)業(yè)如電子信息產(chǎn)業(yè)、智能產(chǎn)業(yè)等實(shí)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新，從當(dāng)前行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，多產(chǎn)業(yè)融合是必然趨勢(shì)。

結(jié)語(yǔ)：

綜上所述，機(jī)械制造業(yè)是國(guó)家重要產(chǎn)業(yè)之一，與其他行業(yè)息息相關(guān)，在當(dāng)前制造業(yè)中，數(shù)控機(jī)床誤差依然存在，因此作為從業(yè)人員，應(yīng)該致力誤差補(bǔ)償技術(shù)的研發(fā)，借助這一技術(shù)提高數(shù)控機(jī)床加工精度，提高機(jī)械制造業(yè)的行業(yè)實(shí)力，為國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供支持。

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