数控技术及应用教案及讲稿 上部分：数控技术及编程 出M个额外的进给指令脉冲，再执行正常的程序。这样的补偿处理方法，对于点位和 轮廓控制都适用。但对于大型机床，其间隙大小随工件的重量或间隙的位置改变而改变 这时就会 的情污 四、经济型数控机床影响定位精度的因素和提高定位精度的措施 1.形南定位精度的因素 机床的定位精度受到机床电气或机械装置以及机床使用过程中的负载变化、振动、 热变形车因素的影响，其中主要影响因素有： (1)步进电动机的误差 步进电动机的步距角误差 2)步进电动机的动态误差，步进电动机单步运行时有明显的振荡，产生20%~30% 步距角的超调量： 3)步进电动机的起停误差，在步进电动机起动和停止的过渡过程中，电动机的转动 滞后于控制脉冲而产生的误差 4)步进电动机失步产生的误差 (2)机械传动部分的误差 1)齿轮副或同步带传动副的传动误差及传动间隙 2)滚珠丝杠螺母制的传动误第及传动间隙： 2)导幼的是美 机械传动部件的受力变形。 5)机械进给部件的热变形。 以上各种因素中，某些固定不变的或按确定规律变化的因素引起的定位误差属于系 统性误差，如丝杠的螺距误差、导轨的形位误差等。某些因素引起的定位误差属于随机 性误差，如摩擦力变动的影响、轴承游隙的变化量以及接触变形等。传动系统中的各种 间隙、传动件的弹性变 形品箕 则综合形成反向运动时的失动量。 提局系统足 位精度的措施 减小随机性误差比较困难， 般只能通过全面提高进给传动系统各部分的精度和配 合质量，增强刚度，以及减少摩擦系数并使摩擦系数稳定不变来改善。 对于系统性误差则比较容易采取措施减小或消除。而且，系统性误差所占比重较大， 有时甚至占总误差的9O% 因此应首先减少系统性 通常采用以下两种方法： 1)从产生误差的根源 采取措 减小或消除定位误 在许多情况下，可以根据误差的变化规律分析找出产生误差的根源，然后采取对应 措施进行减小或消除。如由于轴的安装偏心、齿轮的制造和安装产生的齿轮传动误差， 就可采取有效措施减小或消除。 误差（脉冲数） 图2-53定位误差补偿点的确定 2)采用误差补偿的方法提高定位精度 在CNC机E 上可 采用软件方式进行定位误差补偿 其方法是 ,相对机床绝对原 (机床零点)实测出机床坐标轴的定位误差曲线，如图2-53所示。将该曲线以单位 兰州交通大学机电工程学院 数控技术及应用教案及讲稿 上部分：数控技术及编程 兰州交通大学机电工程学院 9 出 M 个额外的进给指令脉冲，再执行正常的程序。这样的补偿处理方法，对于点位和 轮廓控制都适用。但对于大型机床，其间隙大小随工件的重量或间隙的位置改变而改变， 这时就会出现补偿不完全的情况。 四、经济型数控机床影响定位精度的因素和提高定位精度的措施 1. 影响定位精度的因素 机床的定位精度受到机床电气或机械装置以及机床使用过程中的负载变化、振动、 热变形等因素的影响，其中主要影响因素有： (1)步进电动机的误差 1）步进电动机的步距角误差； 2）步进电动机的动态误差，步进电动机单步运行时有明显的振荡，产生 20%～30% 步距角的超调量； 3）步进电动机的起停误差，在步进电动机起动和停止的过渡过程中，电动机的转动 滞后于控制脉冲而产生的误差； 4）步进电动机失步产生的误差。 （2）机械传动部分的误差 1) 齿轮副或同步带传动副的传动误差及传动间隙； 2) 滚珠丝杠螺母副的传动误差及传动间隙； 3）导轨副的误差； 4) 机械传动部件的受力变形； 5) 机械进给部件的热变形。 以上各种因素中，某些固定不变的或按确定规律变化的因素引起的定位误差属于系 统性误差，如丝杠的螺距误差、导轨的形位误差等。某些因素引起的定位误差属于随机 性误差，如摩擦力变动的影响、轴承游隙的变化量以及接触变形等。传动系统中的各种 间隙、传动件的弹性变形量等，则综合形成反向运动时的失动量。 2. 提高系统定位精度的措施 减小随机性误差比较困难，一般只能通过全面提高进给传动系统各部分的精度和配 合质量，增强刚度，以及减少摩擦系数并使摩擦系数稳定不变来改善。 对于系统性误差则比较容易采取措施减小或消除。而且，系统性误差所占比重较大， 有时甚至占总误差的 90%，因此应首先减少系统性误差。通常采用以下两种方法： 1) 从产生误差的根源上采取措施减小或消除定位误差 在许多情况下，可以根据误差的变化规律分析找出产生误差的根源，然后采取对应 措施进行减小或消除。如由于轴的安装偏心、齿轮的制造和安装产生的齿轮传动误差， 就可采取有效措施减小或消除。 图2-53 定位误差补偿点的确定 2）采用误差补偿的方法提高定位精度 在 CNC 机床上可采用软件方式进行定位误差补偿。其方法是，相对机床绝对原点 （机床零点）实测出机床坐标轴的定位误差曲线，如图 2- 53 所示。将该曲线以单位