数控机床出现几何误差的类型与算法

数控机床维修产品的性是使用和现场运行过程中暴露出来的质量属性，考虑产品使用的时间因素和环境因素，未经使用的产品不能真实评价其性水平。提升数控机床性，就是减少或避免产品工作过程中所发生的各种故障。在很多情况下，国产数控机床，影响产品性的突出问题，往往是制造过程、装配过程、配套件和外购件的选用以及早期故障没有去除等，占发生故障的比例很大。强调性试验方法，加强产品制造过程、装配过程、配套件和外购件的采购以及早期故障去除等过程的性确定措施，实施系统工程，才能后期实现数控机床产品的性提升。

为了提升数控机床的加工精度，技术人员需要对数控加工过程中所产生的误差进行详细分析，找出产生加工误差的原因，及时采取相应措施，减少生产损失。误差可按照误差的特点和性质，归为两大类：即系统误差和随机误差。数控机床的系统误差是机床本身固有的误差，具有可重复性。数控机床的几何误差是其主要组成部门，也具有可重复性。利用该特性，可对其进行“离线丈量”，可采用“离线检测--开环补偿”的技术来加以修正和补偿，使其减小，达到机床精度的目的。随机误差具有随机性，采用“在线检测--闭环补偿”的方法来去除随机误差对机床加工精度的影响，该方法对丈量仪器、丈量环境要求严格，难于推广。

数控机床出现几何误差的类型与算法

1、机床的振动误差：在切削加工时，数控机床因为工艺的柔性和工序的多变，其运行状态有愈大的可能性落入不不乱区域，从而激起强烈的颤振。导致加工工件的表面质量恶化和几何外形误差。

2、热变形误差：因为机床的内部热源和环境热扰动导致机床的结构热变形而产生的误差。

3、外界干扰误差：因为环境和运行工况的变化所引起的随机误差。

4、切削负荷造成工艺系统变形所导致的误差：包括机床、刀具、工件和夹具变形所导致的误差。这种误差又称为“让刀”，它造成加工零件的外形畸变，尤其当加工薄壁工件或使用细长刀具时，这一误差愈为严峻。

5、机床的控制系统误差：包括机床轴系的伺服误差（轮廓跟随误差），数控插补算法误差。

6、检测系统的测试误差：（1）因为丈量传感器的制造误差及其在机床上的安装误差引起的丈量传感器反馈系统本身的误差；（2）因为机床零件和机构误差以及在使用中的变形导致丈量传感器泛起的误差。

7、机床的原始制造误差：是指由组成机床各部件工作表面的几何外形、表面质量、相互之间的位置误差所引起的机床运动误差，是数控机床几何误差产生的主要原因。

8、其它误差：如编程和操纵错误带来的误差。

数控机床的进给系统是由伺服电机驱动，通过滚珠丝杠带动刀具或工件完成各坐标方向的进给运动。为确定进给系统的传动精度和工作稳定性，在设计机械装置时，以低摩擦、低惯量、高刚度为原则，较近又研制了新型的陶瓷主轴，重量轻，热膨胀率低，用在加工中心上，具有高的刚性和精度。对加工精度有直接影响的主轴组件的精度、刚度、抗振性和热变形性能要求，可以通过主轴组件的结构设计和合理的轴承组合及选用用轴承加以确定。为提升生产率和自动化程度，主轴上的卡盘有刀具或工件的自动夹紧、放松、切屑清理及卡盘准松机构。

具体措施有：

①对滚动导轨和丝杠预加载荷，预拉伸；

②采用低摩擦、轻拖动、的滚珠丝杠和直线滚动导轨；

③通过消隙装置去除齿轮、丝杠、联轴器的传动间隙；

④采用大扭矩、宽调速的伺服电机直接与丝杠相联接，缩短和简化进给传动链；