在進(jìn)行研究機(jī)械設(shè)計(jì)加工生產(chǎn)過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生具有一定的誤差，如果不進(jìn)行系統(tǒng)誤差的補(bǔ)償，很容易出現(xiàn)導(dǎo)致企業(yè)成品的精度不良。通過(guò)對(duì)機(jī)床誤差源的分析和試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，幾何誤差和熱誤差是機(jī)床可以最大的誤差源，約占機(jī)床總誤差的七成以上。下面我們就來(lái)具體情況介紹一下機(jī)床的幾何誤差補(bǔ)償方式方法。

一、機(jī)床的幾何誤差

一般的機(jī)床具有運(yùn)動(dòng)的三個(gè)相互垂直的線性軸，典型地通過(guò)一個(gè)滑架 - 在副導(dǎo)軌的三個(gè)方向上線性運(yùn)動(dòng)。當(dāng)在機(jī)器上的導(dǎo)軌上，由于由導(dǎo)軌幾何誤差，在膜厚度和其他因素，上導(dǎo)軌不均勻性，是滑架運(yùn)動(dòng)的影響通常不超過(guò)細(xì)線運(yùn)動(dòng)誤差。

二、幾何數(shù)據(jù)誤差分析模型的建立

在機(jī)床幾何誤差補(bǔ)償，一個(gè)非常重要的一步是建立誤差模型。這種模式適用于多軸機(jī)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(jī)器的相對(duì)誤差之間的工具相對(duì)定位誤差。

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

2、 機(jī)床進(jìn)行結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)剛體運(yùn)動(dòng)學(xué)研究假設(shè)：考慮到機(jī)床的結(jié)構(gòu)在一定工作時(shí)間和溫度控制范圍內(nèi)發(fā)展具有一個(gè)良好的穩(wěn)定性，假設(shè)為準(zhǔn)剛體。其特點(diǎn)是通過(guò)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(biāo)位置而變化，運(yùn)動(dòng)時(shí)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(jì)算誤差分析只是該軸位置信息函數(shù)，不受到社會(huì)其他國(guó)家坐標(biāo)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(xué)工具，經(jīng)過(guò)對(duì)機(jī)床空間機(jī)構(gòu)的分析和綜合，可以得到刀具相對(duì)工件在刀具坐標(biāo)系中的誤差。

第三，幾何誤差的測(cè)定方法

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

1、 直接管理方法：又稱(chēng)為一個(gè)參數(shù)法，可以通過(guò)使用進(jìn)行專(zhuān)門(mén)的測(cè)量?jī)x器，也可以設(shè)計(jì)采用傳統(tǒng)單一標(biāo)定過(guò)實(shí)物基準(zhǔn)，如一維球列、二維球板或三維的空間信息實(shí)體。

2，自校準(zhǔn)：方參照種類(lèi)的機(jī)器的在空間內(nèi)的不同位置，分別以上測(cè)定點(diǎn)的空間坐標(biāo)。在每個(gè)位置處的物理參考，點(diǎn)及其坐標(biāo)之間的距離是恒定的，所述測(cè)量誤差模型的幾何信息與機(jī)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(lái)可以得到幾何誤差。

四、誤差補(bǔ)償?shù)膱?zhí)行

誤差進(jìn)行補(bǔ)償?shù)膱?zhí)行能力包括系統(tǒng)誤差的計(jì)算和補(bǔ)償?shù)膶?shí)施，在加工中相應(yīng)發(fā)展速度往往是一個(gè)主要研究問(wèn)題。通過(guò)分析測(cè)量技術(shù)獲得的誤差值以誤差表或系數(shù)表的形式存儲(chǔ)于計(jì)算機(jī)內(nèi)，經(jīng)過(guò)插值或直接影響計(jì)算，可以自己得到各位置的誤差。最常見(jiàn)的兩種補(bǔ)償方式方法是：硬件補(bǔ)償和軟件補(bǔ)償。

補(bǔ)償機(jī)器幾何誤差補(bǔ)償，操作者應(yīng)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(gè)錯(cuò)誤，以便允許誤差的精度有效地完成防止不利影響。