反向間隙補償

當(dāng)機床的運動部件與其驅(qū)動部件如滾珠絲杠之間傳遞力時，會出現(xiàn)不連續(xù)或延遲，因為沒有間隙的機械結(jié)構(gòu)會顯著增加機床的磨損，在技術(shù)上也很難實現(xiàn)。機械間隙導(dǎo)致軸/主軸的運動路徑與間接測量系統(tǒng)的測量值之間的偏差。這意味著一旦改變方向，軸將移動得太遠(yuǎn)或太近，這取決于間隙的大小。工作臺及其相關(guān)的編碼器也會受到影響:如果編碼器位置在工作臺的前面，就會提前到達(dá)指令位置，也就意味著機床的實際移動距離縮短。機床運行時，通過使用相應(yīng)軸上的反向間隙補償功能，反向時會自動激活先前記錄的偏差，并將先前記錄的偏差疊加到實際位置值上。

螺距誤差補償

數(shù)控系統(tǒng)中間接測量的測量原理是基于滾珠絲杠的螺距在有效行程內(nèi)保持不變的假設(shè)，所以理論上可以根據(jù)驅(qū)動電機的運動信息位置推導(dǎo)出直線軸的實際位置。

但是滾珠絲杠的制造誤差會導(dǎo)致測量系統(tǒng)的偏差(也稱螺距誤差)。測量偏差(取決于使用的測量系統(tǒng))和測量系統(tǒng)在機床上的安裝誤差(也稱為測量系統(tǒng)誤差)可能會進(jìn)一步加劇這個問題。為了補償這兩種誤差，可以采用獨立的測量系統(tǒng)(激光測量)來測量數(shù)控機床的固有誤差曲線，然后將所需的補償值保存在數(shù)控系統(tǒng)中進(jìn)行補償。

摩擦補償(象限誤差補償)和動態(tài)摩擦補償

象限誤差補償(也稱摩擦補償)適用于上述所有情況，從而大大提高加工圓形輪廓時的輪廓精度。原因如下:在象限轉(zhuǎn)換中，一個軸以最高進(jìn)給速度運動，而另一個軸是靜止的。因此，兩個軸的不同摩擦行為可能導(dǎo)致輪廓誤差。象限誤差補償可以有效減小這種誤差，保證優(yōu)良的加工效果。補償脈沖的密度可以根據(jù)與加速度有關(guān)的特性曲線來設(shè)定，該特性曲線可以通過圓度測試來確定和參數(shù)化。在圓度測試中，圓形輪廓的實際位置和編程半徑之間的偏差(尤其是在反轉(zhuǎn)時)被定量記錄并以圖形方式顯示在人機界面上。

在新版本的系統(tǒng)軟件中，集成的動態(tài)摩擦補償功能可以動態(tài)補償機床在不同速度下的摩擦行為，減少實際加工輪廓誤差，實現(xiàn)更高的控制精度。

弧垂和角度誤差的補償

如果每臺機床的單個部件的重量會引起運動部件的偏移和傾斜，那么就需要對垂度進(jìn)行補償，因為它會引起相關(guān)的機床部件(包括導(dǎo)軌系統(tǒng))的垂度。當(dāng)移動軸沒有以正確的角度(例如，垂直)相互對齊時，使用角度誤差補償。隨著零位偏移的增加，位置誤差也增加。這兩種誤差都是由機床的自重或刀具和工件的重量引起的。調(diào)試時測得的補償值，按照對應(yīng)的位置，以某種形式，如補償表，量化存儲在系統(tǒng)中。機床運行時，根據(jù)存儲點的補償值插補相關(guān)軸的位置。對于每個連續(xù)的路徑移動，都有一個基本軸和一個補償軸。

溫度補償

熱量可能會導(dǎo)致機床的各個部件膨脹。膨脹范圍取決于每個機床的溫度和導(dǎo)熱系數(shù)。不同的溫度可能會導(dǎo)致各軸的實際位置發(fā)生變化，這將對加工中的工件精度產(chǎn)生負(fù)面影響。這些實際值的變化可以通過溫度補償來抵消?？梢远x各軸在不同溫度下的誤差曲線。為了始終正確地補償熱膨脹，溫度補償值、參考位置和線性傾斜角度參數(shù)必須通過功能塊不斷地從PLC傳送到CNC控制系統(tǒng)?？刂葡到y(tǒng)將自動消除意外的參數(shù)變化，從而避免機床過載并激活監(jiān)控功能。

空間誤差補償系統(tǒng)(VCS)

旋轉(zhuǎn)軸的位置、它們的相互補償和工具定向誤差可能導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)頭和其他部件的系統(tǒng)幾何誤差。另外，每臺機床的進(jìn)給軸的導(dǎo)向系統(tǒng)都會有很小的誤差。對于線性軸，這些誤差是線性位置誤差；以及水平和垂直直線度誤差；對于旋轉(zhuǎn)軸來說，會產(chǎn)生俯仰角、偏航角和滾轉(zhuǎn)角的誤差。當(dāng)機床部件相互對準(zhǔn)時，可能會出現(xiàn)其它誤差。比如垂直誤差。在三軸機床中，這意味著刀尖上可能有21個幾何誤差:每個線性軸的6個誤差類型乘以3個軸，再加上3個角度誤差。這些偏差共同形成總誤差，也稱為空間誤差。

空間誤差描述了實際機床的工具中點(TCP)位置與理想無誤差機床的工具中點(TCP)位置的偏差。機上測量解決方案合作伙伴可以在激光測量設(shè)備的幫助下確定空間誤差。僅僅測量單個位置的誤差是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。必須測量整個加工空間中的所有機床誤差。通常需要記錄所有位置的測量值并繪制成曲線，因為每個誤差取決于相關(guān)進(jìn)給軸的位置和測量位置。例如，當(dāng)Y軸和Z軸處于不同的位置時，X軸的偏差就會不同——即使X軸處于幾乎相同的位置，也會產(chǎn)生誤差。在“Cycle 996–運動測量”的幫助下，只需幾分鐘即可確定軸誤差。這意味著可以不斷檢查機床的精度，如果有必要，甚至在生產(chǎn)中也可以校正精度。

偏差補償(動態(tài)前饋控制)

偏差是指機床軸運動時，位置控制器與標(biāo)準(zhǔn)的偏差。軸偏差是機床軸的目標(biāo)位置與其實際位置之間的差異。偏差導(dǎo)致與速度有關(guān)的不必要的輪廓誤差，特別是當(dāng)輪廓的曲率發(fā)生變化時，例如圓形和方形輪廓。利用零件程序中的NC高級語言命令FFWON，可以使沿路徑移動時與速度有關(guān)的偏差減小到零。通過前饋控制，提高了路徑精度，從而獲得更好的加工效果。

FFWON:啟動前饋控制的命令

W of:關(guān)閉前饋控制的命令

電子配重補償

在極端情況下，為了防止軸下垂并對機床、刀具或工件造成損壞，可以激活電子配重功能。在沒有機械或液壓配重的負(fù)載軸中，一旦制動器被釋放，垂直軸將意外下垂。電子配重激活后，意外的軸下垂可以得到補償。松開制動器后，下垂軸的位置由恒定的平衡扭矩保持。