摘要：数控机床机械加工的谷城当中，难免会出现由于各种原因导致的加工精度出现误差。随着科学技术手段的飞速发展和科学技术水平的不断提高，关于数控机床机械加工精度的相关技术也在不断的进步当中，本文主要从对数控机床机械加工精度的分析、数控机床机械加工精度中误差防止以及提高数控机床机械加工精度中误差补偿的实际应用三个方面对于提高数控机床机械加工精度中误差补偿的应用展开了详细的分析，以下为详细内容。
关键词：数控机床；机械加工；精度；误差补偿；实际应用
引言
在目前的加工制造业当中，数控机床得到了越来越广泛的应用，它具有机械加工效率高，加工精度高，加工柔性好等良好特点，如何提高加工精度是一直伴随在数控机床发展过程中的问题，下面主要针对误差补偿在数控机床机械加工中的应用展开分析讨论。
1对数控机床机械加工精度的分析
1.1工艺系统的误差。
首先数控机床机械的部件受力点的位置如果发生变化，就可能会产生误差，在机械加工的过程中，根据工艺系统切削位置的变化，受力点也会发生变化，位置不断变换交错，就会不可避免的产生一定误差。然后数控机床机械加工的受力程度发生变化也会引起误差，零件和部件在加工过程中受力点不断发生变化，因此受力点所受到的切削程度每时每刻都不同，进行加工的零件在形态和材质方面就存在差异，再加之受力点受到的切削程度不同，会造成工艺系统中的误差。
1.2加工原理的误差。
加工误差是数控机床机械加工中最常见的产生误差的原因，在数控机床机械加工的过程中，传动比，技术参数，模具轮廓在实际操作和和理论中存在一定差别，实际加工方法总是会与理论预定的加工方法有一定差距，这就会导致加工原理上出现误差。在实际机械加工过程中，现实使用的模具和理论计划不同，比如说刀具轮廓，在理论计划的设定中，机械加工对刀具轮廓的使用标准要求较高，刀具的表面曲面应该是高精度的，在实际中用于数控机床机械加工的刀具很难达到这个标准，就会使用类似的比如直线弧线等刀具的曲面。这种替代的加工方法就会给刀具轮廓加工造成一定误差。
2关于误差防止
2.1误差防止
在寻找到误差产生的原因之后，下一步对数控机床年代已久破旧的零件和部件进行更新换代，更换后对参数进行检测，看是否重新回到正常水平，通过误差及时发现数控系统中存在的问题并研讨制定解决方案。另外误差防治误差出现还能够节省加工成本，在平衡温度场，削弱数控机床热变形，降低热源升温方面发挥着一定作用，但是它并不能完全保证对误差源的控制。误差防止法是提升数控机床机械加工最从根本出发的方法，同时该方法存在一定的局限性，它受机械加工母机精度和加工成本膨胀的制约。
2.2几何和尺寸误差的防止
如果数控机床产生问题，那么每个零部件之间关于比例也会出现误差。在对于误差修复的过程中，首先要了解机床结构的几何尺寸特征，发现不足的地方当作进行误差检测的理论依据，节约维修时间。利用几何和尺寸误差防止方法来维护数控机床，保证机械加工过程顺利进行。很多国家花费许多人力物力财力来控制机械加工过程中几何和尺寸误差，不断研究开发精度较高的导轨和主轴轴系，采取使用新型材料，开发新工艺等手段。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆很多专家不断加深关于数控机床工作台、滑枕、床身、丝杠等有关零部件的研究，包括动刚度、静刚度以及拓扑优化等方面的研究，目的是提升整台数控机床的高精度性能，这些零部件的动刚度、静刚度、温度变化对数控机床的机械加工精度有很大影响。
2.3热变形误差的防止
为了避免出现热变形情况，要对机械加工过程进行温度把控，数控系统依据温度来针对安全隐患进行平衡调节。当加工的生产环节温度超过标准时，可以利用冷循环去除一部分热量，因此，对温度循环系统的相关设定也非常关键。热变形误差大体是这样产生的：温度过高的部件产生的热量利用辐射或者接触面向周围传播，因此会使零部件变形，从而产生误差，热变形具备多变量、强耦合、长时滞、非线性等特点。关于热变形误差的探究比几何误差时间晚一些，利用把控热传递路径、降低热源、设计热稳定结构等主要方式来减少热变形误差，经常使用的方式：建立热源平衡温度场，创新数控机床的格局设计，重视润滑与冷却，掌握发热程度和热源。在数控机床机械加工中，假如出现精度下降的趋势，就说明会产生误差，可以利用误差补偿法对已经出现的各种误差实行补偿，来促进对误差的掌控。数控机床和传统机床不一样的地方是，前者是由程序控制整个加工过程的，就是人工化向自动化完成了转变，实行误差补偿的时候，另外也要对程序以及数控系统不断改进，依据误差的根本来源实行对应的误差补偿法，误差补偿的实质就是根据实际情况创造一个全新的误差，通过这个全新的误差补偿加工过程中出现的最初误差，必须整合分析整理最初误差的规律，建造一个与最初误差大小一样，方向相反的误差补偿模型，最终完成对误差的补偿。
3误差补偿法在数控机床机械加工中的实际应用
3.1硬件静态补偿法。
硬件静态补偿法在数控机床机械加工过程中指的是增加外部的硬件结构，利用外力使数控机床通过副位置进行和误差方向相反的运动，以此来减少误差，在对螺丝的机械加工过程中，加工的数控机床丝杠之间会产生误差，利用螺距校正尺来进行对数控机床丝杠进行螺距，就是一种静态补偿法。静态补偿法存在一定的局限性，不可以在运动过程中实行补偿，只可以在对硬件各种参数或者数值实施平衡调整时实行补偿。硬件静态补偿法很少单独使用，大多情况下与其它方法结合使用。
3.2静态补偿法和动态补偿法的结合使用。
上文提到的静态补偿法，是在数控机床机械加工过程停止时实行误差补偿，因为本身具有局限性所以不会单独使用，如果把静态补偿法和动态补偿法结合起来，就可以实现相互的取长补短，提高促进加工精度的效率。动态补偿法是在进行数控机床切削加工过程中，根据数控机床的空间位置，机床的实际加工情况，加工环境的具体变化，实行参数补偿或者补偿量，依据运动的实际情况来实行反馈补偿。比如在轴承的数控机床加工过程中，利用对切削程度、热量温度、几何形态的掌控来实行参数补偿，动态补偿法和静态补偿法相比更有用实用性，但是局限性在于投入成本较高，技术水平要求也更严格。
3.3进给伺服系统补偿法。
伺服系统是对每个驱动加工坐标轴有关运动的传动装置设备。这种补偿系统可以依据加工轨迹的标准，进行正反方向的运动，它的加工精度最精细可以0.1微米，并且它具有及时反映、调速范围广阔、低速大转矩等优点。
4结语
综上所述，在数控机床机械加工的过程中，误差补偿法能够提高加工精度，提升数控机床机械加工的技艺，达到数控机床机械加工的高精度要求，利用误差补偿法来提升精度被逐渐重视。在目前发展过程中，误差补偿法依然存在一些问题和不足，应加强误差补偿法在数控机床中的创新和改进，不断完善误差补偿法，发挥误差补偿法在提高机械加工中的关键作用。
参考文献：
[1]王少彬.数控机床机械加工精度提升中误差补偿法的实践研究[J].科技创新与应用，2017，1（10）：163.
[2]赵秀芹.数控机床机械加工精度提升中误差补偿法的实践研究[J].山东工业技术，2017，1（18）：25.
论文作者:吴阳,李铤蔚
论文发表刊物:《防护工程》2019年第5期
论文发表时间:2019/5/31
标签：误差论文; 数控机床论文; 机械加工论文; 加工论文; 精度论文; 过程中论文; 静态论文; 《防护工程》2019年第5期论文;