什麽是數（shù）控機床（chuáng）補償

機床具有的係統性的機械相關偏差，可以被係統記錄（lù），但由於存在溫度或（huò）機械負載等環（huán）境因（yīn）素，在後續使用過程中，偏差仍然可能出現或增加。在這（zhè）些情況下，SINUMERIK可以提（tí）供不同的補償功能。使用實際（jì）位置編碼器（如光柵）或額外的傳感（gǎn）器（如激光幹涉儀等）獲得的測量值來補償偏差，從而獲得更佳（jiā）的加工效果。下麵給大家介紹一下（xià）SINUMERIK常見的補償功能，“CYCLE996 運動（dòng）測量”等實用的SINUMERIK測量循（xún）環（huán）可在（zài）機床的持續（xù）監控與維護（hù）過程中為最終用戶提供全麵支持。反向間隙補償
在（zài）機床移動部件和其驅動部件，如滾珠絲杠，之間進行力的（de）傳遞時會產生間斷或者延遲，因為完全沒有間隙的機（jī）械結構會顯著增加機床的磨損，而且從（cóng）工藝（yì）上講也是難（nán）以（yǐ）實現的。機械間隙（xì）導（dǎo）致軸/主軸的運（yùn）動路徑與間（jiān）接測量係統（tǒng）的測量值之間存在偏差（chà）。這意味著（zhe）一旦方向改變，軸將移動（dòng）得過遠或過近，這取決於間隙的大（dà）小。工作（zuò）台及（jí）其相關編碼器也會受到影響：如果編碼器位置（zhì）領先工作台，它提前到達指令位置這意味（wèi）著機床實際移動的距離縮短了。在（zài）機床運行，通過在相應軸上使用反向間隙補償功能，在換向時，以前記錄的偏差將（jiāng）自動激（jī）活，將以（yǐ）前記錄的偏差疊加到實際位置值上。絲杠螺距誤差補償
CNC控製係統中間接測量的測量原理基於這樣一個假設：即滾珠絲杠的螺距在有效行程內保持不（bú）變，因此在理論上，可以（yǐ）根據驅動電機的運動信息位置推導出（chū）直線軸的（de）實際位（wèi）置（zhì）。但是，滾（gǔn）珠絲杠的製造誤差會導致測量係統（tǒng）產生偏（piān）差（又稱絲杠螺距誤差）。測量偏差（chà）（取決於所用測量係統）與測量係統在機床上的安裝誤差（又稱為測量係統誤差）可能進一步加劇此問題。為了補償這兩種誤差，使可使用一（yī）套（tào）獨立的測量係（xì）統（激光測量）測量CNC機床的自然誤差曲線，然後，將所需補償值保存在（zài）CNC係統中進行（háng）補償。

摩（mó）擦（cā）補償（象限誤差補償）和動態摩擦補償
象限誤差補償（又稱為（wéi）摩擦補償）適合（hé）上述所（suǒ）有情況，以便在加工圓形輪廓時大幅提高輪廓精度。原因如下：在象限轉換中，一（yī）個軸以最高（gāo）進給速度移動，另一軸則靜止不（bú）動。因此，兩軸的不同摩擦行（háng）為可能導致輪（lún）廓誤差。象限誤差補償可有（yǒu）效地減小此誤差並確保出色的加（jiā）工效果。補償脈衝的密度可以（yǐ）根據與加速度相關的特征曲線設置，而該特征曲線可通過圓度測（cè）試來確定和參（cān）數化。在圓度測試中，圓形輪廓的實際位置和編程（chéng）半徑的偏差（尤其在換向時（shí））被量化的記錄下來，並通過圖形化顯示在人機界麵（miàn）上。在新版本的係統軟件上，集成的動（dòng）態摩擦補償（cháng）功（gōng）能能夠根據（jù）機床不同（tóng）轉速下的摩擦（cā）行為進行動態補償，減小（xiǎo）實際加工輪廓（kuò）誤差，實現更高的（de）控（kòng）製精度。垂度和角度（dù）誤（wù）差補償
如果各機床單（dān）個部件的重量會導致活動部件位移和傾斜，則需要進行垂（chuí）度補償（cháng），因為它會導致（zhì）相關（guān）機床部分（包括導向係統）下垂。角度誤差補（bǔ）償則用於當移動（dòng）軸沒有以（yǐ）正確的角度互相對齊時（例如，垂直）。隨著零點位置的偏（piān）移不斷增加，位置誤差也增加。這兩種誤差均由機床的自重，或者刀具和工件重量所（suǒ）導致。在調試時測得的補償值被定量後按照相應的位置以某種形式，如補償（cháng）表（biǎo），存儲在SINUMERIK中。在機床運行時，相關軸（zhóu）的位置根據存儲點的（de）補償（cháng）值進行插補。對於每次連續路徑移（yí）動，均存在基本軸與（yǔ）補償軸。溫度補償熱量可能導致機床各部分膨脹。膨脹範圍取決於各機床部分的溫度、導熱率等。不同溫度可能導致各軸的實際位置發（fā）生（shēng）變化，這會對加工中的工件精度產生負麵（miàn）影（yǐng）響。這些實際值變化可以通過溫度補償（cháng）抵消。各軸在不同溫度的誤差曲線均可定義。為了始終正確補償熱（rè）脹，必須通過（guò）功能塊不斷從PLC向（xiàng）CNC控製係統重新傳遞溫度補償值、參考位置和線性梯度（dù）角參數。意外參（cān）數的（de）變化會由（yóu）控製係統（tǒng）自動消除（chú），從而避免機床過載並激活監控功能。空間誤差補償（cháng）係統（VCS）回轉軸的位（wèi）置、它（tā）們（men）的相互補（bǔ）償以及刀具定（dìng）向誤差（chà），可能導致轉頭和回轉頭等部件出現係統性（xìng）幾（jǐ）何誤差。此（cǐ）外，每個機床中進給軸的導向係統將（jiāng）出現小誤差（chà）。對於線性軸，這些誤差為線性（xìng）位置誤差；水平和垂（chuí）直直線度誤差；對（duì）於旋轉軸，會產生俯仰角、偏航角和翻滾角誤差。將機床組件相互對齊時，可能出現其他誤差。例如，垂直誤差。在三軸機床中，這意味著在刀尖上可能會（huì）產生21項個幾何誤差：每（měi）個線性軸六個誤差類型乘以三（sān）個軸，再加三個角度（dù）誤差。這些（xiē）偏差共同作用形成總誤差，又稱為空間誤（wù）差。
空間誤差描述（shù）了（le）實際機床的刀具中點（TCP）位置與理想（xiǎng）無誤差機床的刀具中點位（wèi）置的偏（piān）差。SINUMERIK解決方案合作夥伴能夠借助激光測量設備確定空間誤差（chà）。僅測量單個位置的誤差是遠遠不夠的，必須測量整個加工空間內的所有機床誤（wù）差。通常需（xū）要記錄所有位置的測量值並繪成曲線，因為各誤差大小取決於相關進給軸的位置與測量位置。例（lì）如，當y軸與z軸處於不同位置時，導致x軸產生（shēng）的偏差會不同——即使在x軸的（de）幾乎同一位置也會出現誤差。借助“CYCLE996 –運動（dòng）測量”，隻需幾分鍾即可確定回轉（zhuǎn）軸誤差（chà）。這意味著，可以不斷（duàn）檢查機（jī）床的準確性，如果需要，即使在生產中，也可（kě）以校正準（zhǔn）確性。偏差補償（動態前饋控製）
偏差指在機床軸運動時位置控（kòng）製器與標準的偏差。軸（zhóu）偏差為機床軸的目標位置與其實際位（wèi）置的差值。偏（piān）差導（dǎo）致與速度相關的不必要輪廓誤差，尤其（qí）在輪廓曲率變化時，如圓形、方形輪廓（kuò）等。憑借零件程（chéng）序中的NC高級語言命令FFWON，在沿（yán）路徑移動時，可以將（jiāng）與速度相關的偏差減為零。通過前饋（kuì）控製提高路徑精度，從而獲得更好的加工效果。FFWON: 啟動前饋控製的命令FFWOF: 關閉前饋控製的命令電子配重補償在極端情況下，為了防（fáng）止軸下垂（chuí）而對機床、刀具或工件造成損壞，可以激（jī）活電子配（pèi）重功能。在沒（méi）有機械或液（yè）壓配重的負載軸中，一（yī）旦（dàn）鬆開製動器，垂（chuí）直軸會（huì）意外下垂。在激活電子配重後，可（kě）以補償意外的（de）軸下垂。在鬆（sōng）開製動器後，靠（kào）恒定的（de）平衡扭矩來保持下（xià）垂軸的位置。