機床具(ju)有的(de)(de)系(xi)統(tong)性(xing)的(de)(de)機(ji)械(xie)相關偏(pian)差，可(ke)以被系(xi)統(tong)記錄，但(dan)由(you)于存在(zai)溫度或機(ji)械(xie)負(fu)載等(deng)環(huan)境因(yin)素，在(zai)后(hou)續使(shi)用(yong)(yong)過程中，偏(pian)差仍然可(ke)能出現或增加(jia)(jia)。在(zai)這(zhe)些情況下，SINUMERIK可(ke)以提(ti)供不(bu)同的(de)(de)補償功(gong)能。使(shi)用(yong)(yong)實(shi)(shi)際位置(zhi)編碼器(qi)(qi)（如光柵）或額外的(de)(de)傳感(gan)器(qi)(qi)（如激光干(gan)涉儀等(deng)）獲得(de)的(de)(de)測(ce)(ce)量(liang)值來補償偏(pian)差，從而獲得(de)更佳(jia)的(de)(de)加(jia)(jia)工效(xiao)果。本(ben)期給大家介紹一(yi)下SINUMERIK常見的(de)(de)補償功(gong)能，“CYCLE996 運動測(ce)(ce)量(liang)”等(deng)實(shi)(shi)用(yong)(yong)的(de)(de)SINUMERIK測(ce)(ce)量(liang)循環(huan)可(ke)在(zai)機(ji)床(chuang)的(de)(de)持續監控與維護(hu)過程中為(wei)最(zui)終用(yong)(yong)戶(hu)提(ti)供全(quan)面(mian)支持。

反向間隙補償

在(zai)(zai)機(ji)床移動(dong)部件和(he)其(qi)驅動(dong)部件，如滾珠絲(si)杠，之間(jian)(jian)進行力的(de)(de)(de)(de)傳遞時會產生(sheng)間(jian)(jian)斷或(huo)者延遲(chi)，因為(wei)完(wan)全沒有間(jian)(jian)隙(xi)的(de)(de)(de)(de)機(ji)械結構(gou)會顯(xian)著(zhu)增加機(ji)床的(de)(de)(de)(de)磨損，而且從工(gong)(gong)藝上(shang)講也是(shi)難以實現的(de)(de)(de)(de)。機(ji)械間(jian)(jian)隙(xi)導致軸/主(zhu)軸的(de)(de)(de)(de)運動(dong)路徑與(yu)間(jian)(jian)接(jie)測量系統(tong)的(de)(de)(de)(de)測量值之間(jian)(jian)存在(zai)(zai)偏差(cha)。這意味(wei)著(zhu)一(yi)旦(dan)方向(xiang)改變，軸將移動(dong)得過(guo)遠或(huo)過(guo)近(jin)，這取決于間(jian)(jian)隙(xi)的(de)(de)(de)(de)大小。工(gong)(gong)作(zuo)臺及(ji)其(qi)相(xiang)關編碼器(qi)也會受到(dao)影(ying)響：如果編碼器(qi)位(wei)(wei)置(zhi)領(ling)先工(gong)(gong)作(zuo)臺，它提前到(dao)達指令位(wei)(wei)置(zhi)這意味(wei)著(zhu)機(ji)床實際移動(dong)的(de)(de)(de)(de)距離縮短了(le)。在(zai)(zai)機(ji)床運行，通(tong)過(guo)在(zai)(zai)相(xiang)應軸上(shang)使用(yong)反向(xiang)間(jian)(jian)隙(xi)補償功(gong)能，在(zai)(zai)換向(xiang)時，以前記錄的(de)(de)(de)(de)偏差(cha)將自(zi)動(dong)激(ji)活，將以前記錄的(de)(de)(de)(de)偏差(cha)疊加到(dao)實際位(wei)(wei)置(zhi)值上(shang)。

絲杠螺距誤差補償

CNC控制系(xi)(xi)統(tong)(tong)中(zhong)間(jian)接測(ce)量(liang)(liang)(liang)(liang)的測(ce)量(liang)(liang)(liang)(liang)原(yuan)理基于(yu)這樣一(yi)個假設：即(ji)滾珠絲(si)杠(gang)(gang)的螺距在(zai)有效行(xing)程內保持不變(bian)，因此(ci)在(zai)理論(lun)上(shang)(shang)，可以根據驅動(dong)電機(ji)的運動(dong)信息位置(zhi)(zhi)推導出直線(xian)軸的實際位置(zhi)(zhi)。但是，滾珠絲(si)杠(gang)(gang)的制造誤(wu)差(cha)會導致(zhi)測(ce)量(liang)(liang)(liang)(liang)系(xi)(xi)統(tong)(tong)產生偏差(cha)（又稱絲(si)杠(gang)(gang)螺距誤(wu)差(cha)）。測(ce)量(liang)(liang)(liang)(liang)偏差(cha)（取決(jue)于(yu)所用測(ce)量(liang)(liang)(liang)(liang)系(xi)(xi)統(tong)(tong)）與(yu)測(ce)量(liang)(liang)(liang)(liang)系(xi)(xi)統(tong)(tong)在(zai)機(ji)床上(shang)(shang)的安裝誤(wu)差(cha)（又稱為測(ce)量(liang)(liang)(liang)(liang)系(xi)(xi)統(tong)(tong)誤(wu)差(cha)）可能進一(yi)步加劇此(ci)問題。為了補(bu)(bu)(bu)償這兩(liang)種誤(wu)差(cha)，使可使用一(yi)套獨立(li)的測(ce)量(liang)(liang)(liang)(liang)系(xi)(xi)統(tong)(tong)（激光測(ce)量(liang)(liang)(liang)(liang)）測(ce)量(liang)(liang)(liang)(liang)CNC機(ji)床的自然誤(wu)差(cha)曲線(xian)，然后，將(jiang)所需補(bu)(bu)(bu)償值保存在(zai)CNC系(xi)(xi)統(tong)(tong)中(zhong)進行(xing)補(bu)(bu)(bu)償。

摩擦補償（象限(xian)誤差(cha)補償）和動態(tai)摩擦補償

象(xiang)限(xian)誤(wu)(wu)差補(bu)(bu)(bu)償(chang)（又稱為摩(mo)擦補(bu)(bu)(bu)償(chang)）適合上述所有情況，以便在(zai)加(jia)工圓(yuan)形(xing)輪廓時大幅提高輪廓精度(du)(du)。原因如(ru)下：在(zai)象(xiang)限(xian)轉換(huan)中(zhong)，一個軸(zhou)以最(zui)高進給(gei)速度(du)(du)移動，另一軸(zhou)則靜止不動。因此，兩軸(zhou)的不同(tong)摩(mo)擦行(xing)為可能導(dao)致輪廓誤(wu)(wu)差。象(xiang)限(xian)誤(wu)(wu)差補(bu)(bu)(bu)償(chang)可有效地減小此誤(wu)(wu)差并確保出色的加(jia)工效果。補(bu)(bu)(bu)償(chang)脈沖的密度(du)(du)可以根據與加(jia)速度(du)(du)相關的特征(zheng)曲(qu)線設置，而該特征(zheng)曲(qu)線可通(tong)過(guo)圓(yuan)度(du)(du)測試來確定(ding)和(he)參(can)數化(hua)。在(zai)圓(yuan)度(du)(du)測試中(zhong)，圓(yuan)形(xing)輪廓的實際位置和(he)編程(cheng)半徑的偏差（尤(you)其(qi)在(zai)換(huan)向時）被量化(hua)的記(ji)錄下來，并通(tong)過(guo)圖形(xing)化(hua)顯(xian)示(shi)在(zai)人(ren)機界面上。

在新版本(ben)的系(xi)統軟件上(shang)，集成的動態摩(mo)擦補償(chang)功(gong)能能夠根據(ju)機(ji)床不同(tong)轉速下(xia)的摩(mo)擦行為進行動態補償(chang)，減小實際加(jia)工輪廓誤差(cha)，實現更高的控制精度。

垂度和角度誤差補償

如果各機床單個部件(jian)的(de)重(zhong)量(liang)(liang)會導致活動部件(jian)位(wei)移(yi)和(he)傾斜，則需要進行(xing)垂(chui)度補償(chang)(chang)，因(yin)為它會導致相(xiang)關機床部分（包括導向系(xi)統）下垂(chui)。角度誤差(cha)補償(chang)(chang)則用于當(dang)移(yi)動軸(zhou)沒有以正確的(de)角度互相(xiang)對齊(qi)時（例如(ru)，垂(chui)直）。隨著零點(dian)位(wei)置(zhi)(zhi)的(de)偏移(yi)不斷增(zeng)加(jia)，位(wei)置(zhi)(zhi)誤差(cha)也增(zeng)加(jia)。這(zhe)兩種(zhong)誤差(cha)均由機床的(de)自重(zhong)，或者刀具和(he)工(gong)件(jian)重(zhong)量(liang)(liang)所導致。在(zai)(zai)調試時測得的(de)補償(chang)(chang)值被定量(liang)(liang)后(hou)按照相(xiang)應的(de)位(wei)置(zhi)(zhi)以某種(zhong)形式，如(ru)補償(chang)(chang)表，存(cun)儲在(zai)(zai)SINUMERIK中。在(zai)(zai)機床運(yun)行(xing)時，相(xiang)關軸(zhou)的(de)位(wei)置(zhi)(zhi)根據(ju)存(cun)儲點(dian)的(de)補償(chang)(chang)值進行(xing)插補。對于每次連續(xu)路徑移(yi)動，均存(cun)在(zai)(zai)基本軸(zhou)與補償(chang)(chang)軸(zhou)。

溫度補償

熱量可能(neng)(neng)導致(zhi)機床(chuang)各(ge)部分(fen)膨(peng)脹。膨(peng)脹范圍取決于(yu)各(ge)機床(chuang)部分(fen)的(de)(de)溫(wen)(wen)度(du)(du)、導熱率等。不同溫(wen)(wen)度(du)(du)可能(neng)(neng)導致(zhi)各(ge)軸(zhou)(zhou)的(de)(de)實際位置發生(sheng)變(bian)化，這會對(dui)加工(gong)(gong)中的(de)(de)工(gong)(gong)件(jian)精度(du)(du)產(chan)生(sheng)負面(mian)影響。這些實際值變(bian)化可以通過(guo)溫(wen)(wen)度(du)(du)補(bu)償抵消(xiao)。各(ge)軸(zhou)(zhou)在不同溫(wen)(wen)度(du)(du)的(de)(de)誤差曲線均可定義。為了(le)始終正確補(bu)償熱脹，必須(xu)通過(guo)功能(neng)(neng)塊不斷從(cong)PLC向CNC控(kong)制(zhi)(zhi)系統重(zhong)新傳遞溫(wen)(wen)度(du)(du)補(bu)償值、參考(kao)位置和線性(xing)梯度(du)(du)角參數。意外參數的(de)(de)變(bian)化會由控(kong)制(zhi)(zhi)系統自動(dong)消(xiao)除，從(cong)而避免機床(chuang)過(guo)載并激活監(jian)控(kong)功能(neng)(neng)。

空間誤差(cha)補償系(xi)統（VCS）

回(hui)轉(zhuan)軸(zhou)的位置、它們(men)的相互補償以(yi)(yi)及刀(dao)具定向誤差(cha)(cha)(cha)(cha)(cha)，可(ke)(ke)能(neng)(neng)導致轉(zhuan)頭和回(hui)轉(zhuan)頭等部件出(chu)現(xian)系統(tong)性幾何(he)(he)誤差(cha)(cha)(cha)(cha)(cha)。此外(wai)，每(mei)個(ge)(ge)(ge)機(ji)床中(zhong)進給軸(zhou)的導向系統(tong)將出(chu)現(xian)小誤差(cha)(cha)(cha)(cha)(cha)。對于線(xian)性軸(zhou)，這些誤差(cha)(cha)(cha)(cha)(cha)為線(xian)性位置誤差(cha)(cha)(cha)(cha)(cha)；水平(ping)和垂直直線(xian)度誤差(cha)(cha)(cha)(cha)(cha)；對于旋轉(zhuan)軸(zhou)，會產生俯(fu)仰角、偏(pian)航角和翻滾角誤差(cha)(cha)(cha)(cha)(cha)。將機(ji)床組(zu)件相互對齊時，可(ke)(ke)能(neng)(neng)出(chu)現(xian)其他誤差(cha)(cha)(cha)(cha)(cha)。例如(ru)，垂直誤差(cha)(cha)(cha)(cha)(cha)。在三(san)軸(zhou)機(ji)床中(zhong)，這意味著(zhu)在刀(dao)尖(jian)上可(ke)(ke)能(neng)(neng)會產生21項個(ge)(ge)(ge)幾何(he)(he)誤差(cha)(cha)(cha)(cha)(cha)：每(mei)個(ge)(ge)(ge)線(xian)性軸(zhou)六(liu)個(ge)(ge)(ge)誤差(cha)(cha)(cha)(cha)(cha)類(lei)型(xing)乘以(yi)(yi)三(san)個(ge)(ge)(ge)軸(zhou)，再(zai)加三(san)個(ge)(ge)(ge)角度誤差(cha)(cha)(cha)(cha)(cha)。這些偏(pian)差(cha)(cha)(cha)(cha)(cha)共(gong)同作用形成總誤差(cha)(cha)(cha)(cha)(cha)，又稱為空(kong)間誤差(cha)(cha)(cha)(cha)(cha)。

空(kong)間(jian)誤(wu)差(cha)描述了實際機床的(de)(de)(de)刀(dao)具中點(dian)（TCP）位(wei)(wei)置(zhi)與(yu)理想無(wu)誤(wu)差(cha)機床的(de)(de)(de)刀(dao)具中點(dian)位(wei)(wei)置(zhi)的(de)(de)(de)偏(pian)差(cha)。SINUMERIK解決方案合作伙伴能夠借助激(ji)光測(ce)(ce)量設備確定(ding)(ding)空(kong)間(jian)誤(wu)差(cha)。僅測(ce)(ce)量單個位(wei)(wei)置(zhi)的(de)(de)(de)誤(wu)差(cha)是(shi)遠遠不夠的(de)(de)(de)，必須測(ce)(ce)量整個加工空(kong)間(jian)內的(de)(de)(de)所有機床誤(wu)差(cha)。通常需要記錄所有位(wei)(wei)置(zhi)的(de)(de)(de)測(ce)(ce)量值并繪成曲線，因為各誤(wu)差(cha)大小取決于(yu)相(xiang)關進給軸(zhou)(zhou)的(de)(de)(de)位(wei)(wei)置(zhi)與(yu)測(ce)(ce)量位(wei)(wei)置(zhi)。例如，當(dang)y軸(zhou)(zhou)與(yu)z軸(zhou)(zhou)處(chu)于(yu)不同位(wei)(wei)置(zhi)時，導(dao)致x軸(zhou)(zhou)產生的(de)(de)(de)偏(pian)差(cha)會不同——即使在(zai)x軸(zhou)(zhou)的(de)(de)(de)幾乎同一位(wei)(wei)置(zhi)也會出現誤(wu)差(cha)。借助“CYCLE996 –運動測(ce)(ce)量”，只需幾分鐘即可確定(ding)(ding)回轉(zhuan)軸(zhou)(zhou)誤(wu)差(cha)。這(zhe)意味著(zhu)，可以(yi)不斷檢查機床的(de)(de)(de)準確性，如果需要，即使在(zai)生產中，也可以(yi)校正準確性。

偏(pian)差補(bu)償(chang)（動態前饋控制）

偏(pian)差指在(zai)機床軸(zhou)(zhou)運動時位(wei)置控(kong)制(zhi)器與(yu)(yu)標準的(de)偏(pian)差。軸(zhou)(zhou)偏(pian)差為機床軸(zhou)(zhou)的(de)目標位(wei)置與(yu)(yu)其(qi)實(shi)際位(wei)置的(de)差值。偏(pian)差導致與(yu)(yu)速(su)度(du)(du)相(xiang)關的(de)不必要(yao)輪(lun)廓誤差，尤(you)其(qi)在(zai)輪(lun)廓曲率變(bian)化時，如圓(yuan)形、方(fang)形輪(lun)廓等。憑(ping)借零件程序中的(de)NC高級語言命令FFWON，在(zai)沿路徑移動時，可以將與(yu)(yu)速(su)度(du)(du)相(xiang)關的(de)偏(pian)差減為零。通過前饋控(kong)制(zhi)提(ti)高路徑精度(du)(du)，從(cong)而獲得更好的(de)加工效(xiao)果。

FFWON: 啟動前饋(kui)控制(zhi)的(de)命令

FFWOF: 關閉前饋(kui)控制(zhi)的(de)命令(ling)

電子配重補償

在極(ji)端情況下，為(wei)了防止軸下垂而對機床、刀具(ju)或工(gong)件造成損壞，可(ke)以(yi)激(ji)活電(dian)子配重功能。在沒有(you)機械或液壓配重的負載軸中，一旦松開制(zhi)(zhi)動器(qi)(qi)，垂直軸會意外(wai)下垂。在激(ji)活電(dian)子配重后(hou)，可(ke)以(yi)補償意外(wai)的軸下垂。在松開制(zhi)(zhi)動器(qi)(qi)后(hou)，靠(kao)恒定的平衡扭(niu)矩來保持下垂軸的位置

以上是關于數控(kong)機(ji)床(chuang)“補償”的相(xiang)關信息，想要了解更多數控(kong)機(ji)床(chuang)的相(xiang)關問題(ti)，歡(huan)迎聯(lian)系我(wo)們。