目前國內大多數數控機床空間誤差補償方法都很難與數控系統集成,僅是簡單地將誤差映射給加工過程,補償效果不夠理想。因此,有必要將空間誤差補償功能嵌入到數控系統中,實現與數控系統的集成,提高其實用性、實時性和可靠性。
文中系統研究了數控機床三維空間誤差補償方法,著重研究了不同補償方法的工作原理,提出了基于數控系統插補數據的誤差補償方法,有效提高了數控機床精度。
1、 數控機床三維幾何誤差補償方法
常見的數控機床三維空間誤差補償方法主要有以下幾種。
1) NC 代碼修正補償法
在數控機床誤差的影響下,如果按照理想的 NC 代碼對零件進行加工則存在加工誤差,為了消除數控機床誤差對加工過程的影響,可以對 NC 代碼進行修正,用修正后的數控加工程序對工件進行加工,從而實現數控機床誤差的補償。補償流程圖如圖 1 所示,將 NC 代碼輸入到誤差補償軟件中,然后生成理想刀具路徑,并根據誤差補償預測模型對理想刀具路徑進行修正,得到實際的刀具路徑軌跡,生成修正后的 NC 代碼。該方法對數控機床幾何誤差的補償具有良好的效果。
2) 接口式 NC 型誤差補償法
接口式 NC 型誤差補償方法是將由誤差預測模型計算得到的誤差值,疊加到數控系統的插補過程?;竟ぷ髟砣缦? 通過特定的誤差補償接口,NC 系統將當前機床的各項參數( 機床位置參數和刀具信息等) 傳遞給誤差預測模型,經過誤差預測模型計算出相應的誤差值反饋給NC 系統,NC 系統對誤差值進行處理,生成新的數控程序,實現誤差的補償。