機械加工機床的幾何誤差補償方法-偉名石墨

在進行研究機械設(shè)計加工生產(chǎn)過程中，會產(chǎn)生具有一定的誤差，如果不進行系統(tǒng)誤差的補償，很容易出現(xiàn)導致企業(yè)成品的精度不良。通過對機床誤差源的分析和試驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)，幾何誤差和熱誤差是機床可以最大的誤差源，約占機床總誤差的七成以上。下面我們就來具體情況介紹一下機床的幾何誤差補償方式方法。

一、機床的幾何誤差

一般的機床具有運動的三個相互垂直的線性軸，典型地通過一個滑架 - 在副導軌的三個方向上線性運動。當在機器上的導軌上，由于由導軌幾何誤差，在膜厚度和其他因素，上導軌不均勻性，是滑架運動的影響通常不超過細線運動誤差。

二、幾何數(shù)據(jù)誤差分析模型的建立

在機床幾何誤差補償，一個非常重要的一步是建立誤差模型。這種模式適用于多軸機具有以任何順序組合物的平移和旋轉(zhuǎn)部件，它與連續(xù)的工件部件連接機器的相對誤差之間的工具相對定位誤差。

如圖1所示，坐標系的選擇：坐標系統(tǒng)的選擇的數(shù)量和位置是各組件設(shè)置在一臺機器的原理的坐標系。

2、 機床進行結(jié)構(gòu)的準剛體運動學研究假設(shè)：考慮到機床的結(jié)構(gòu)在一定工作時間和溫度控制范圍內(nèi)發(fā)展具有一個良好的穩(wěn)定性，假設(shè)為準剛體。其特點是通過模型由參數(shù)作為唯一可以確定，假設(shè)各軸間的垂直度誤差不隨坐標位置而變化，運動時兩軸間的夾角發(fā)生變化歸結(jié)為偏擺角和俯仰角誤差。各軸的參數(shù)計算誤差分析只是該軸位置信息函數(shù)，不受到社會其他國家坐標位置的影響。

3、 誤差模型的建立：采用齊次變換矩陣作為數(shù)學工具，經(jīng)過對機床空間機構(gòu)的分析和綜合，可以得到刀具相對工件在刀具坐標系中的誤差。

第三，幾何誤差的測定方法

原始幾何誤差的測量技術(shù)也是誤差補償中非常具有重要的一個教學環(huán)節(jié)。幾何誤差的測量研究方法我們可以分為直接管理方法和自標定方法兩大類。

1、 直接管理方法：又稱為一個參數(shù)法，可以通過使用進行專門的測量儀器，也可以設(shè)計采用傳統(tǒng)單一標定過實物基準，如一維球列、二維球板或三維的空間信息實體。

2，自校準：方參照種類的機器的在空間內(nèi)的不同位置，分別以上測定點的空間坐標。在每個位置處的物理參考，點及其坐標之間的距離是恒定的，所述測量誤差模型的幾何信息與機器相結(jié)合，一系列方程以獲得方程數(shù)比未知數(shù)其中數(shù)，求解方程的數(shù)目大使用最小二乘方法，原來可以得到幾何誤差。

四、誤差補償?shù)膱?zhí)行

誤差進行補償?shù)膱?zhí)行能力包括系統(tǒng)誤差的計算和補償?shù)膶嵤诩庸ぶ邢鄳l(fā)展速度往往是一個主要研究問題。通過分析測量技術(shù)獲得的誤差值以誤差表或系數(shù)表的形式存儲于計算機內(nèi)，經(jīng)過插值或直接影響計算，可以自己得到各位置的誤差。最常見的兩種補償方式方法是：硬件補償和軟件補償。

補償機器幾何誤差補償，操作者應根據(jù)情況選擇合適的方法和用于該屬性的原因產(chǎn)生一個錯誤，以便允許誤差的精度有效地完成防止不利影響。