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数控机床几何误差及误差补偿主要技术分析
作者：栗江
来源：《山东工业技术》2019年第14期
摘 要：机械設计制造及其自动化的发展对于机械行业的发展具有良好的促进作用，同时机械设备逐渐向着高精度、高效率的趋势发展，因此本文在此基础上重点论述了数控机床几何误差以及介绍了几种误差主要修补技术，从而更好促进我国机械行业的发展。 关键词：数控机床；几何误差；误差修补；主要技术分析 DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.14.021 0 背景
目前我国在机械制造行业取得了很大发展，但是在高精度制造方面和国外存在着很大的差距。另外一些行业对于机械加工的精度很高，比如集成电路制造行业，因此如何提高加工制造的精度成为我国机械发展面临的重要问题，本文在此基础上重点分析了数控机床几何误差产生的原因以及介绍了几种常见的误差补偿技术，从而更好促进我国机械行业的发展。 1 提高数控机床精度的重要性
我国的机械制造行业起步很晚，在几十年的发展过程中历经磨难，从总体上来说，我国机械制造行业取得了很大的发展，但是产业规模还较小，很多企业都是一些小型的制造企业，只是针对某些行业，同时这些小企业的生产技术和生产能力非常落后，导致我国的机械加工产业发展不平衡。另外一方面，我国的技术积累不够。并且，很多高精密的机床的核心技术仍掌握在欧美等发达国家手中，中国在这些方面缺乏相应的自主知识产权。因此，在机械设计制造方面，很多先进的机床设备还需要从国外进口，但是这些高精度的机床外国是对中国禁止出口的，因此研制精度更高的机床是我国机械制造发展的重要方向。 2 数控机床几何误差概述
数控机床的几何误差主要来自三个方面，第一个是数控机床自身设计的误差、第二数控运动过程中产生的误差、第三是由于数控机床之间配合产生的误差。对于三轴数控机床来说，在实际工作过程中，在沿着某个方向运动时，它的自由度是有六个方向的，那么这样数控机床产生的误差就是一个六个方向合成的矢量，其中有三个分量的误差称为直线度误差，而在三个旋转方向的误差称为转动误差。同时一般的数控机床是有若干轴组成的，这样就是数控机床的误差分量总和在几十个以上，在使用合适的差分补偿算法时要充分考虑到主要方向产生的误差，而要忽略次要方向产生误差。在具体修正的环节，首先要测量数控机床在几何方向的误差，对于不同的机床可能测量的方法和使用的仪器是不同的，对于一般的三轴数控机床来说，由于它的几何误差的分量比其他的数控机床要多，因此使用传统的测量方法无法达到测量的目的，比