数控机床出现的几何误差和组成部分

数控机床出现几何误差的类型与算法

1、机床的控制系统误差：包括机床轴系的伺服误差（轮廓跟随误差），数控插补算法误差。

2、热变形误差：因为机床的内部热源和环境热扰动导致机床的结构热变形而产生的误差。

3、机床的振动误差：在切削加工时，数控机床因为工艺的柔性和工序的多变，其运行状态有愈大的可能性落入不不乱区域，从而激起强烈的颤振。导致加工工件的表面质量和几何外形误差。

4、机床的原始制造误差：是指由组成机床各部件工作表面的几何外形、表面质量、相互之间的位置误差所引起的机床运动误差，是数控机床几何误差产生的主要原因。

5、外界干扰误差：因为环境和运行工况的变化所引起的随机误差。

6、切削负荷造成工艺系统变形所导致的误差：包括机床、刀具、工件和夹具变形所导致的误差。这种误差又称为“让刀”，它造成加工零件的外形畸变，当加工薄壁工件或使用细长刀具时，这一误差愈为严峻。

7、检测系统的测试误差：（1）因为丈量传感器的制造误差及其在机床上的安装误差引起的丈量传感器反馈系统本身的误差；（2）因为机床零件和机构误差以及在使用中的变形导致丈量传感器泛起的误差。

8、其它误差：如编程和操纵错误带来的误差。

服驱动系统是进给系统的能量输入环节，是实现进给系统运动的动力源。由于电机结构非线性和驱动电路非线性，直线电机及旋转伺服电机输出的力矩并不是名义指令力矩，而是存在多阶干扰谐波成分。在场合，进给轴处于不断加减速或频繁换向状态，此时伺服进给系统的跟随误差受到数控指令频宽、伺服系统带宽以及伺服参数的共同影响，仅靠调整伺服参数无法减小跟随误差和其运动性能。

在多轴联动加工场合，由于各轴的伺服特性、机械特性各不相同，数控系统分配给各轴的指令也不相同，导致各轴跟随误差不协调，造成联动精度下降。因此，伺服驱动系统面临的核心问题是研讨电机结构非线性(磁链谐波、三相绕组不对称、绕组匝间短路故障、齿槽效应及直线电机特有的端部效应等)和驱动电路存在非线性(三相驱动电压不对称、寄生电容、死区效应以及电流传感器反馈误差等)因素对电机力/力矩特J睦的影响机制，提出基于谐波特征的补偿策略，实现中间解祸，并根据位移波动的允差设计出控制策略。

需研讨加减速段伺服进给系统跟随误差的形成机制，提出相应的伺服控制方法，提升单轴控制精度和多轴联动精度。分析机床的各种热源及其对机床温度场的影响，在机床热设计方面就形成了“头疼医头、脚疼医脚”的现象，没有形成系统的理论、方法和分析工具，这显然与当前机床发展的要求不相适应。

数控机床的组成部分

1、丝杠与光杠：用以联接进给箱与溜板箱，并把进给箱的运动和动力传给溜板箱，使溜板箱获得纵向直线运动。丝杠是不错用来车削各种螺纹而设置的，在进行工件的其他外表车削时，只用光杠，不用丝杠。同学们要结合溜板箱的内容区分光杠与丝杠的差异。

2、主轴箱：又称床头箱，它的主要任务是将主电机传来的旋转的运动通过一系列的变速组织使主轴所需的正反两种转向的不同转速，一起主轴箱分出部分动力将运动传给进给箱。主轴箱中的主轴是机床的关键零件。主轴在轴承上作业的平稳性直接影响工件的加工质量，一旦主轴的旋转精度下降，则数控机床的运用价值就会下降。

3、尾架：装置在床身导轨上，并沿此导轨纵向移动，以调整其作业方位。尾架主要用来装置后顶部，以支撑较长工件，也可装置钻头、铰刀等进行孔加工。床身：是数控机床带有精度要求很高的导轨（山形导轨和平导轨）的一个大型根底部件。用于支撑和衔接数控机床的各个部件，并确定各部件在作业时有准确的相对方位。

4、溜板箱：是数控机床进给运动的操纵箱，内装有将光杠和丝杠的旋转的运动变成刀架直线运动的组织，通过光杠传动完成刀架的纵向进给运动、横向进给运动和不慢移动，通过丝杠带动刀架作纵向直线运动，以便车削螺纹。