王立鵬

(齊齊哈爾二機床(集團)有限責任公司，黑龍江 齊齊哈爾 161005)

0 引言

如今在各種零件加工過程當中，對測量精度的要求直接的上升到納米級。而在一些零件加工過程當中，需要使用到大量的超精密的加工技術(shù)以及加工設備，而對于機械進行加工也具有更高的精度和能力，這就需要分析數(shù)控機床幾何誤差產(chǎn)生的原因，并且對于誤差進行補償。

1 數(shù)控機床幾何誤差出現(xiàn)的主要原因

在數(shù)控機床測量試驗過程當中，一定會出現(xiàn)數(shù)控機床的幾何誤差，而這種誤差的出現(xiàn)不可避免，只能盡量減小。在測量過程中，需要根據(jù)數(shù)控機床都有的特色對其進行離線測量，并且根據(jù)測量所得到的結(jié)果進一步修改幾何誤差，使幾何誤差出現(xiàn)的概率更小，之后對機床進行精度強化。

1.1 原始制造誤差

原始制造誤差產(chǎn)生的主要原因是，在施工機床各個部件工作時各個因素的影響而導致的運動誤差。原始制造誤差包括熱變形誤差以及控制系統(tǒng)的誤差，熱變形誤差是因數(shù)控機床測量過程當中某個構(gòu)造的結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變形現(xiàn)象而引起的，而控制系統(tǒng)誤差則主要是因為在控制系統(tǒng)操作時，沒有事先進行調(diào)試或者是工作人員操作不規(guī)范而引起的，這兩者的誤差都會直接地影響到數(shù)控機床的正常運轉(zhuǎn)，對其安全性也有著不良影響。

1.2 數(shù)控機床使用時產(chǎn)生的誤差

在數(shù)控機床使用過程當中，可能會因為數(shù)控機床的刀具，測頭以及各種工件而產(chǎn)生誤差，這種誤差如果出現(xiàn)，就會使得零件的廢氣量達到最高，直接地影響到最終的制作質(zhì)量。同時在數(shù)控使用過程當中，也可能會因為機床的振動而產(chǎn)生誤差。這是因為在數(shù)控機床使用過程當中進行測量需要經(jīng)過比較多的工序，同時在其中涉及到的技術(shù)也比較復雜。在這種條件之下如果機床運轉(zhuǎn)不穩(wěn)定就可能會出現(xiàn)振動，進而在零件加工過程當中影響到外部表現(xiàn)，使零件不能夠達到最終質(zhì)量的要求。

2 做好數(shù)控機床的誤差測量以及誤差補償

2.1 數(shù)控機床的誤差測量

在進行數(shù)控機床誤差測量過程當中需要做好熱誤差以及力誤差的測量，因為數(shù)控機床具備較高的精密程度。如果因為工件測量過程中錯誤操作而導致外部出現(xiàn)變形現(xiàn)象，就會直接影響到最終零件的廢棄率。而想要對熱誤差進行測量，則需要感覺溫度傳感器的布點，從而選擇出有限的語言分析，之后，建立起熱誤差的模型，從而更好地對工件進行測量。而除此之外，在力誤差測量過程當中，其產(chǎn)生的主要原因是因為在零件加工工程當中，加工一些重型零件時，因為超出負荷限度而使得數(shù)控機床產(chǎn)生變形現(xiàn)象，或者是在工作臺移動過程當中，因為數(shù)控機床受力較為分散，導致機床出現(xiàn)變形現(xiàn)象。而這些變形現(xiàn)象都可能會對于最終的加工儀器測量帶來一定的偏移值。如果數(shù)控計算機和誤差最終所得到的測量結(jié)果出現(xiàn)了力誤差，這就需要分析裝夾力以及切削力等種種影響因素。但是因為在具有高精度的數(shù)控機床使用過程當中，并不會測量超出負荷的重型工件，因此力誤差不是數(shù)控機床幾何誤差產(chǎn)生的主要原因。

2.2 對于數(shù)控機床產(chǎn)生的幾何誤差進行補償

通過對于測量過程當中使用的方法及具體操作進行深入的分析，能夠針對性地進行誤差補償。而對于誤差進行補償則能夠進一步地使得工件具有更高的加工密度，而對誤差進行補償?shù)姆椒梢酝ㄟ^在具有較大運動誤差的機床之上添加相關(guān)的硬件機構(gòu)，從而對誤差進行補償，而通過這一種硬件補償?shù)霓k法，并不能夠及時地對于發(fā)射出來的信號進行反應，也不能根據(jù)工件的具體狀況進行修整。第2種則是在機床上安裝有關(guān)設備，通過陶瓷的細小變化，及時對誤差進行補償，而通過這種辦法可以根據(jù)工件的不同狀況進一步地修正誤差的補償值，并且還能夠及時地對于補償信號進行反應，進一步地了解到具體的精度以及功率。

3 數(shù)控機床幾何誤差測量未來的發(fā)展趨勢

對誤差測量原因進行分析，并且采取誤差補償，能夠進一步提高數(shù)控機床測量的精度，但是在數(shù)控機床使用過程當中，熱誤差、力誤差以及幾何誤差等多種誤差能夠直接結(jié)合在一起，使得最后得到的結(jié)果出現(xiàn)一定的誤差。在這種情況下，如果沒有搞清楚誤差產(chǎn)生的具體原因，對于其成因進行分析，則會使著誤差測量有著較大的困難，因此，就需要理清誤差產(chǎn)生的原因，并且進一步地提高數(shù)控機床的精度，進而制造出具有更高性能的測量設備。

4 結(jié)束語

在機床機械制造過程當中，對于測量結(jié)果中產(chǎn)生的幾何誤差測量進行深入的研究并且進行誤差補償，能夠?qū)⒄`差產(chǎn)生概率降到最低，之后還能進一步提高機床測量的精度，促進機械制造行業(yè)更快的發(fā)展。