在現(xiàn)代制造業(yè)中，數(shù)控機(jī)床以其加工柔性好、加工效率高、加工精度高等優(yōu)點得到了普及和應(yīng)用。在數(shù)控機(jī)床的各項性能指標(biāo)中，加工精度是重要的指標(biāo)，是機(jī)械制造業(yè)發(fā)展水平的重要體現(xiàn)，也是衡量技術(shù)水平和工業(yè)生產(chǎn)水平的重要指標(biāo)之一。

一、機(jī)械加工誤差概述

一般來說，影響數(shù)控機(jī)床加工精度的因素主要有加工系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差。具體包括：①機(jī)床設(shè)備是機(jī)械制造的產(chǎn)物，必然會產(chǎn)生原始的制造誤差；②數(shù)控機(jī)床依靠數(shù)控系統(tǒng)實現(xiàn)加工的自動化操作，因此數(shù)控系統(tǒng)的誤差也會影響終的加工精度；③ 切削加工會產(chǎn)生熱量，這種熱會使刀具產(chǎn)生一定程度的熱變形，從而產(chǎn)生誤差；④機(jī)械切削加工會產(chǎn)生切削力。切削力也會使工件、刀具、夾具甚至機(jī)床本身產(chǎn)生一定程度的變形，這自然會帶來誤差；⑤現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床一般集成了檢測系統(tǒng)，但檢測系統(tǒng)本身也可能存在誤差；⑥機(jī)床振動時誤差的影響正在工作；⑦由于加工環(huán)境和操作條件的變化而引起的錯誤；后是其他錯誤。在分析確定了可能引起機(jī)床加工誤差的因素后，主要采取以下兩種措施來提高加工精度：①通過改進(jìn)設(shè)計，盡可能消除誤差源，機(jī)床制造裝配水平的提高和加工環(huán)境的改善采用高剛度機(jī)床主軸、提高機(jī)床滾珠絲杠的制造精度、機(jī)床導(dǎo)軌誤差小化、機(jī)床預(yù)熱等措施都能有效地防止誤差的發(fā)生；②分析了機(jī)床主軸的高剛度、高剛度、高剛度、高剛度、高剛度、高剛度的機(jī)床主軸對現(xiàn)有的加工誤差形式，建立誤差補(bǔ)償模型，并通過人工添加新的誤差來達(dá)到補(bǔ)償原始誤差的效果，進(jìn)而實現(xiàn)機(jī)床加工精度的軟提升。

二、誤差補(bǔ)償法

在實際加工過程中，如果發(fā)現(xiàn)數(shù)控加工精度降低，必然是一種誤差。此時，可以采用誤差補(bǔ)償法對存在的誤差進(jìn)行補(bǔ)償，以達(dá)到消除和調(diào)節(jié)誤差的目的。與傳統(tǒng)機(jī)床不同，數(shù)控機(jī)床的加工過程是通過程序控制來實現(xiàn)的，即加工過程是自動化的，因此在進(jìn)行誤差補(bǔ)償時，還必須完善數(shù)控系統(tǒng)和加工程序。首先要確定誤差的來源和形式，然后有針對性地應(yīng)用誤差補(bǔ)償方法。減少原有誤差的實質(zhì)是人為地減少或消除新的誤差。在這個過程中，需要通過分析、統(tǒng)計和歸納，掌握原始誤差的特點和規(guī)律，進(jìn)一步保證所構(gòu)建的誤差補(bǔ)償模型與原誤差反向相等，從而達(dá)到誤差補(bǔ)償?shù)哪康摹?br />
（1）切削力誤差分量的識別。切削力由刀具零件決定，通過數(shù)學(xué)模型計算參數(shù)。建立數(shù)學(xué)模型后，可以及時識別和處理問題。另外，在機(jī)械加工過程中，振幅過大也會影響終的加工精度，通過觀察模型的額定參數(shù)，可以科學(xué)地得出終的調(diào)整方案，將加工過程中的噪聲和振動控制在可接受的范圍內(nèi)，從而大限度地影響數(shù)控加工過程。

（2）錯誤識別。在數(shù)控加工誤差補(bǔ)償中，首先要做的就是對誤差進(jìn)行辨識，辨識的精度將直接影響誤差補(bǔ)償?shù)木?。錯誤識別是一項復(fù)雜而耗時的任務(wù)。國內(nèi)外許多學(xué)者進(jìn)行了相關(guān)研究，提出了許多誤差識別方法，但一般來說，這些方法可歸納為以下三類：單誤差直接測量綜合誤差測量和間接測量。

（3）誤差補(bǔ)償技術(shù)。根據(jù)誤差補(bǔ)償?shù)倪^程和原理，加工誤差補(bǔ)償技術(shù)可進(jìn)一步分為三類：①靜態(tài)補(bǔ)償法。這種方法是預(yù)先設(shè)定誤差補(bǔ)償值，然后按設(shè)定值進(jìn)行補(bǔ)償，明顯存在較大缺陷；②實時誤差補(bǔ)償法。該方法是基于硬件系統(tǒng)的檢測和反饋進(jìn)行補(bǔ)償。它能根據(jù)反饋給補(bǔ)償系統(tǒng)的信息實時調(diào)整補(bǔ)償值，有效地提高了加工精度。缺點是不能補(bǔ)償所有的誤差元素；③綜合動態(tài)補(bǔ)償法。這是在實時誤差補(bǔ)償方法的基礎(chǔ)上開發(fā)的，可以根據(jù)工作條件、環(huán)境條件和空間位置的變化動態(tài)調(diào)整補(bǔ)償量，實現(xiàn)對各種誤差的綜合補(bǔ)償。