数控机床误差检测、建模与补偿

• 作 者: 王建中
• 机 构: 上海交通大学
• 出 处: 上海交通大学
• 发表日期: 2005年期
• 关键词: 数控机床 误差模型 误差检测技术 误差补偿 控制系统

现在，机床数控技术已经得到了飞速的发展，数控机床的应用渗透到了许多的领域，尤其在精密制造业，其应用更加广泛。无锡威孚集团公司的主要产品为油泵油嘴，其作为汽车发动机的心脏部件，在生产过程中大量应用了现代的数控设备。作者作为一名设备工程师，承担着公司数控设备的维护、维修及改造工作。本论文是作者在长期的数控设备维修维护的工作基础上，从以下几个方面展开了研究：
1.首先，分析和分类数控设备的误差元素，并对各类机床误差的形成及原因进行归纳总结，目的是为数控机床的维修维护和改造，提供一定的指导。
2.误差元素的检测技术为新设备的验收及使用设备的维修维护提供直接的测量依据，在数控设备加工精度检验方面具有非常重要的作用。激光检测技术作为现代最重要的高精度检测技术，得到了非常广泛的应用。其次论文分析了各类激光检测装置的测量原理，并推导出检测时测量数据的处理公式，并且对各类激光检测技术进行了分析和比较。
3.分析研究了各类误差元素的建模技术。论文运用了多项式拟合法和回归分析法分别对两种不同类型的误差元素进行了数学模型的建立。
4.分析和研究了各类机床误差补偿控制系统，并在其基础上对FANUC-0M数控系统的螺距误差补偿控制系统进行分析，并结合实际完成对机床滚珠丝杆螺距误差的补偿，提高了机床的定位精度。这对提高普通设备的数控改造精度和数控设备的维修精度，具有非常现实的指导意义。