小型加工中心几何误差补偿的三种基本类型

 *，小型加工中心是高精、、高度自动化及复合集中加工能力都很强的一种新型加工设备。它是迄今为止工件金属铣削加工领域，不论是加工精度还是加工能力，都代表当今装备制造业zui高制造的水准。这为制造领域，如航空、航天、船舶、军工等行业提供了加工上的保障。

      首先我们来看一下，小型加工中心的加工精度。我们知道，该类型机床机械方面配置有高精度进给系统和刀库自动换刀装置；控制方面配置有CNC数控系统、伺服控制系统等电子控装置。特别是进给系统在数控系统的控制下，可使机床达到0.01mm以内甚至更高的定位精度，从而使复杂工件的高精及超高精切削成为可能。

      复合自动化的加工能力更是小型加工中心的亮点，工件加工时自动换刀机构在CNC数控系统的控制下，根据加工程序的设置，自动从刀库中更换实现储存的加工刀具来完成加工，可以在无人干预的情况下，集中完成其铣、钻、铰、镗、攻等多道复杂工序的加工，这个加工可以在无人值守的情况下进行，这是其自动复合集中化加工能力的表现。当然，任何加工设备在长时间使用后机床自身的几何精度也会出现一定程度的变化，小型加工中心也不例外。本文就简单介绍一下，小型加工中心几何误差补偿的三种基本类型。 

小型加工中心长时间使用几何误差会加大

      在小型加工中心数控加工中心，工件的加工精工主要由切削刀刃和工件之间相对位置的准确度决定的。如果在加工过程中机床和夹具工艺系统的环节偏离了它们的正确位置，就会产生加工误差。不同于传统加工设备，小型加工中心因配置有CNC数控系统，可通过系统的补偿进行加工误差的修正。简单来说，误差补偿就是通过对机床各种误差进行检定或者分析其误差的成因，然后根据检定误差的模型和检定结果来对机床的坐标轴进行适当的修整，从而提高机床的加工精度的方法。
 

      一般来说，小型加工中心的误差补偿按其特征来分，主要有实时与非实时误差补偿、静态补偿与动态补偿、软件补偿与硬件补等三种类型，具体我们看一下：

一、软件补偿与硬件补偿

      我们知道，小型加工中心的加工误差补偿都是通过改变切削刀刃和加工零件的相对位置来实现的，对此，硬件补偿法是通过采用机械的方法来改变加工刀刃和加工零件的相对位置来实现的。不过，这种机械补偿的方法有时效果不理想。

      软件补偿的方法是通过微机来执行小型加工中心加工的指令代码或者加工代码，来实现加工误差的补偿，从而使切削刀具和加工零件之间可以实现准确的相对定位。因而软件补偿较为灵活和有效是补偿的主要方式。

二、 静态补偿与动态补偿

      加工误差的静态补偿法，是指在小型加工中心对加工零件进行加工时、预先设定好补偿量或者补偿参数，因而它只能按照预设的固定值来对加工误差进行补偿，而不可以根据实际情况来改变加工补偿量或者补偿参数，因而补偿精度较差。

      动态补偿是一种反馈补偿，它可以补偿机床加工的系统误差，也可以补偿集合误差、切削载荷误差以及热误差等随机误差等，因而具有比较好的误差补偿效果。

实时误差补偿示意图

三、实时与非实时误差补偿

      在非实时的误差补偿中，对小型加工中心的误差检测以及其加工精度的补偿是分离的。通常说来，非实时误差补偿只可以对机床的系统误差部分进行补偿。而实时误差补偿则可不但可以补偿机床的系统误差，还可以补偿很大部分的随机误差。因而后者具有高精度的误差补偿。