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数控技术的原理与应用1. 引言随着科学技术的发展和工业的进步，数控技术在制造业中起着至关重要的作用。
数控技术是一种使用计算机控制机床进行加工的先进技术，它具有高精度、高效率和高稳定性的特点，被广泛应用于各个领域，包括航空航天、汽车制造、机械制造等。
本文将深入探讨数控技术的原理和应用。
2. 数控技术的原理数控技术基于计算机技术和自动控制技术，它通过计算机对机床的各个运动轴进行精确控制，实现工件的精密加工。
数控技术的原理主要包括以下几个方面：2.1 数值控制系统数值控制系统是数控技术的核心部分，它由计算机和相关软件组成。
计算机通过预先编写好的程序来控制机床进行加工操作。
数值控制系统可以精确计算出机床各个轴的运动轨迹和加工参数，使得加工过程更加稳定和准确。
2.2 传感器和执行器传感器和执行器是数控技术中重要的组成部分，它们用于感知和控制机床的运动状态。
传感器可以实时监测机床的位置、速度和加速度等参数，从而向计算机提供必要的反馈信息。
执行器根据计算机的指令来控制机床的运动，如控制切削工具的进给和转速。
2.3 控制器控制器是数控技术中的关键设备，它负责将计算机生成的指令转化为机床的运动。
控制器包括硬件和软件两部分，硬件主要是指控制板、接口和驱动器等设备，软件则是运行在控制器上的程序。
控制器根据数值控制系统提供的指令来控制机床的各个运动轴，确保加工过程的准确性和稳定性。
3. 数控技术的应用数控技术在各个工业领域都有广泛的应用，下面将介绍其中几个典型的应用场景。
3.1 航空航天制造在航空航天制造领域，精密和高效的加工是非常重要的，而数控技术正是能够提供这样的加工能力。
数控机床可以根据复杂的工程图纸，精确地加工出各种复杂形状的零件，提高生产效率和产品质量。
3.2 汽车制造在汽车制造领域，数控技术被广泛应用于车身加工、零部件加工和装配过程中。
数控机床可以快速精确地进行车身板金件的切削、冲压和折弯，同时也能够加工出高精度的发动机零部件，提高汽车的整体性能和质量。
数控编程技术笔记第一套1. 引言数控编程技术是数控加工中至关重要的一环。
编程技术的熟练掌握不仅可以提高加工效率，还可以确保产品质量。
本文档将介绍数控编程技术的基本知识和常用编程指令，帮助读者快速入门数控编程。
2. 数控编程基础2.1. 数控编程概述数控编程是利用计算机编程语言来描述加工零件的加工方式和路径。
它不仅包括了几何描述，还包括了刀具路径、切削参数等加工参数，从而实现自动化加工过程。
2.2. 常用数控编程指令- G代码：用于定义加工方式，如G01表示直线插补，G02表示顺时针圆弧插补，G03表示逆时针圆弧插补等。
- M代码：用于控制加工机床的其他功能，如M03表示主轴正转，M05表示主轴停止等。
- X、Y、Z代码：用于定义加工路径中的坐标点。
2.3. 数控编程注意事项- 精确性：编程时要保证数据的精确性，避免由于误差而导致零件加工错误。
- 安全性：编写程序时要注意安全性，避免碰撞、切削过深等情况。
- 可读性：编写程序时要保证程序的可读性，方便后续维护和修改。
3. 实例演示以下是一个简单的数控编程实例，用于加工一个方形零件：N10 G54 G90 G40N20 G01 X10 Y10N30 G01 X10 Y20N40 G01 X20 Y20N50 G01 X20 Y10N60 G01 X10 Y10N70 M304. 总结数控编程技术是数控加工中不可或缺的环节。
通过研究本文档所介绍的基础知识和常用指令，读者可以更好地理解数控编程的原理和方法，并能够编写简单的数控程序。
在实际应用中，需要不断积累经验并与实际加工相结合，提高编程水平。
以上是数控编程技术笔记第一套的内容，希望对读者有所帮助。
西北工业大学2020春机考《数控技术》作业1单选题1.对于一个四位二进制接触式码盘来说，其码道数和分辨率分别为（）。
A.16和22.5B.4和22.5C.16和2π/16D.4和π/16答案：D2.下列（）工作不属于数控编程的范畴。
A.数值计算B.制作控制介质C.确定走刀路线D.对刀、设定刀具参数答案：D3.立式加工中心的（）是垂直布置的。
A.X 轴B.Y 轴C.Z 轴答案：C4.下列数控车床使用地址符的可变程序段格式中，写法错误的是（）。
A.G01 X120 W80 F0.15 S500 M08B.G90 G00 U20 Z-30 R40 M08C.G02 X60 Z-80 P70 Q-60H0 F0.2D.G01 X100 Z-50 A-30 F0.1答案：A5.（）是无法用准备功能字 G 来规定或指定的。
A.主轴旋转方向B.直线插补C.刀具补偿D.增量尺寸答案：A6.若已知直线感应同步器的极距，滑尺直线位移量为 4mm，则滑尺绕组相对于定尺绕组的空间相位角是（）。
A.4πB.2πC.270D.540答案：A7.（）主要用于经济型数控机床的进给驱动。
A.步进电机B.直流伺服电机C.交流伺服电机D.直流进给伺服电机答案：AC 系统的 CMOSRAM 常配备有高能电池，其作用是（）。
A.RAM正常工作所必须的供电电源B.系统掉电时，保护RAM不被破坏C.系统掉电时，保护RAM中的信息不丢失D.加强RAM供电，提高其抗干扰能力答案：C9.塑料导轨的两摩擦副之一粘贴塑料软带，而另一摩擦副可（）。
A.采用塑料导轨B.铸铁导轨C.淬硬钢导轨答案：C10.磁尺位置检测装置的输出信号是（）。
A.滑尺绕组产生的感应电压B.磁头输出绕组产生的感应电压C.磁尺另一侧磁电转换元件的电压答案：B11.数控系统软件是根据（）编写的程序。
A.被加工零件的形状，由用户B.NC机床的加工要求，由用户C.NC 机床的工作需求，由系统制造商答案：C12.关于可编程控制器 PLC，下面表达正确的是（）。
什么是数控技术
数控技术是指利用计算机技术、传感器技术、精密机械技术等现代科技手段，对数码信号进行加工，从而控制机床或机器人等精密机械设备，实现零件的精密加工，提高工艺品质和生产效率，从而让机器代替人类完成工业生产。
数控技术是现代制造业的重要技术之一，实现了数字化设计、数控加工、在线检测等一体化精密制造过程，能够快速高效的生产出复杂的机械零件，产品的精度、稳定性和一致性得到了很大的提高，大大提高了生产效率，降低了生产成本。
在数控技术中，计算机是核心控制设备，承担了数控系统中最重要的任务，它接受数控程序，控制各种电气执行元件的动作，实现零件的加工。
数控系统根据数控程序生成相应的加工路径和加工参数，通过控制主轴的转速、进给速度、刀具位置等来控制加工过程，从而实现对零件的精密加工。
数控技术在制造业中的应用越来越广泛，它已经成为现代化制造业的必要条件。
在机床制造、汽车轮毂加工、模具制造、航空、航天等领域都有广泛的应用。
目前国内的数控技术仍然处于发展阶段，需要加强相关科研，推广应用，实现数控技术的优化和进一步提升产业竞争力。
总之，数控技术是一种统合了机械、电子、计算机、控制与工程技术的高科技，它代表了现代制造业的先进水平，为实现产业升级与转型发挥着重要的作用。
大工13秋《数控技术》在线作业1,2,3 大工13秋《数控技术》在线作业1试卷总分：100 测试时间：--单选题判断题、单选题（共10 道试题，共50 分。
）1.单独的主运动（）形成各种不同的加工表面。
A. 能B. 不能C. 以上选项都对D. 以上选项都不对满分：5分2.坐标联动数（）机床所具有的坐标轴数。
A. 等于B. 不等于C. 以上选项都对D. 以上选项都不对满分：5分3.冲床属于（）。
A. 点位控制B. 轮廓控制C. 圆周控制D. 以上均不对满分：5分4.闭环伺服系统内（）位置检测反馈装置。
A. 有B. 没有C. 有的有，有的没有D. 以上都不对满分：5分5.数控机床按（）可分为普通数控机床和加工中心。
A. 工艺特点B. 加工路线C. 有无检测装置D. 可联动的坐标轴数满分：5分6.数控机床（）完成普通机床不能完成的复杂表面加工。
A. 能B. 不能C. 以上选项都对D. 以上选项都不对满分：5分7.数控车床属于（）。
A. 点位控制B. 轮廓控制C. 圆周控制D. 以上均不对满分：5分8.机床出厂时已确定的坐标系是（）。
A. 机床坐标系B. 工件坐标系C. 直角坐标系D. 右手直角笛**尔坐标系满分：5分9.下列运动中属于进给运动的是（）。
A. 数控机床的坐标运动B. 车床主轴的转动C. 钻头的转动D. 铣**的转动满分：5分10.（）用来选**具。
A. F代码B. G代码C. T代码D. S代码满分：5分大工13秋《数控技术》在线作业1试卷总分：100 测试时间：--单选题判断题、判断题（共10 道试题，共50 分。
）1.数控系统的组成部分不包括排屑装置。
A. 错误B. 正确满分：5分2.G代码用来规定主轴转速。
A. 错误B. 正确满分：5分3.数控铣床属于轮廓控制机床。
A. 错误B. 正确满分：5分4.数控机床按工艺用途可分为点位控制数控机床和轮廓加工数控机床。
A. 错误B. 正确满分：5分5.数控编程时用的坐标系是工件坐标系。
1．一般的数控机床主要由控制介质、数控装置、伺服系统和辅助装置四部分及机床组成。
2．控制介质是指在操作者与机床之间建立起联系的信息载体。
控制介质有穿孔带、穿孔卡、磁盘、磁带等。
3．数控装置是数控机床的控制中心。
数控装置由输入装置、控制运算器和输出装置等构成。
4．伺服系统是数控系统的执行机构，包括驱动、执行和反馈装置。
5．辅助装置主要包括换刀机构、工件自动交换机构、工件夹紧机构、润滑装置、冷却装置、照明装置、排屑装置、液压汽动系统、过载保护与限位保护装置等。
6．数控机床按运动轨迹分类，有点位控制数控机床、直线控制数控机床与轮廓切削控制数控机床。
7．数控机床按伺服类型分类，有开环伺服系统数控机床、闭环伺服系统数控机床和半闭环伺服系统数控机床以及混合环伺服系统数控机床。
8．点位控制数控机床的特点是控制刀具或机床工作台等移动部件的终点位置，即控制移动部件由一个点准确地移动到另一个点，而点与点之间的运动轨迹没有严格要求。
9．直线控制数控机床的特点是刀具相对于工件起点的运动既要控制终点与准确之间的准确位置，又要控制刀具在这两点之间运动的速度和轨迹。
10．轮廓切削控制功能的特点是这类数控机床能控制两个或两个以上的轴，坐标方向同时严格地连续控制，不仅要控制每个坐标的行程，还要控制每个坐标的运动速度，这样可以加工出由任意斜线、曲线或曲面组成的复杂零件。
(二)判断题(下列判断正确的请打“√”，错误的打“X”)1．伺服系统的性能不会影响数控机床加工零件的表面粗糙度。
( X )2．数控车床可以是点位控制数控机床。
( X )3．数控铣床可以是四轴联动数控机床。
( √ )4．数控加工中心必须具有刀库或自动换刀装置。
( √ )5．数控三坐标测量机床也是一种数控机床。
( √ )6．闭环伺服系统数控机床不直接测量机床工作台的位移量。
( X )7．数控机床上的轴仅仅是指机床部件直线运动方向。
( X )8．第五代系统是采用微处理机技术的计算机数控系统(MNC)。
机床数控技术教学课件：数控车床编程与加工 (一)随着现代制造业的发展，数控机床已经成为制造业中不可或缺的重要设备。
国内外关于数控机床的研究和开发愈发广泛，数控技术已成为现代制造业的基础性技术之一。
为了满足需求，数控机床编程与加工技术成为了职业教育的重点，机床数控技术教学课件为学生们提供了重要的帮助。
一、数控机床编程技术的特点1. 需要一定的专业知识和技能，具有一定的门槛。
2. 数控机床编程是个性化编程，需要绝对精准的计算。
3. 每种数控机床编程方式不尽相同，需要专门的教学课程。
二、加工工艺规划1. 根据零件的图纸进行加工过程规划，确定加工顺序。
2. 确定加工路径，包括粗加工、精加工、半精加工等。
3. 根据机床类型及零件材料的性能确定切削条件（刀具类型、速度、进给、切深等）。
三、数控机床编程技能1. 标准数控编程指令理解及使用。
2. 数控机床加工程序编制及调试。
3. 机床调试及故障排除能力。
四、数控机床加工质量控制1. 数控机床加工中需执行的加工参数，但加工效率不是唯一考核要素。
2. 数控机床加工中需考虑材质、切削参数、编程过程中的误差等综合因素，从而实现精度达标。
3. 付诸于实践后，除机床编程及加工技能技术外，质量控制能力也是最重要的部分之一。
综上，数控机床编程及加工作为一项重要的制造技能已经成为很多企业任职的必备技能之一，机床数控技术教学课件是学生学习提高数控机床编程与加工技术的必要工具。
学生们在进行课程学习的过程中要逐步理解机床数控技术的特点，系统掌握基础课程知识，不断地开拓思路和实践能力。
只有通过不断的学习和实践，最终才能达到一个熟练掌握数控机床编程及加工技术的高级工程师的水平。
名词解释1.轮廓控制数控机床能够同时控制两轴或两个以上的轴，对位置和速度进行严格的不间断控制。
它具有直线和圆弧插补功能、刀具补偿功能、误差补偿功能。
2.机床坐标系概念：机床上固有的坐标系作用：是为了确定机床运动方向和移动距离而建立的坐标系确定：一般情况下，坐标系是利用机床机械结构的基准线来确定3.工件原点偏置在加工中，工件随夹具在机床上安装后，要测量工件原点与机床原点之间的坐标距离，这个距离称为工件原点4.最小设定单位数控系统能实现的最小位移量，是机床的一个重要技术指标，又称为最小指令增量或脉冲当量。
C准备功能准备功能G代码，简称G功能、G指令或G代码。
它是使机床或数控系统建立起某种加工方式的指令。
6.辅助功能代码也称M功能、M指令或M代码。
它是地址码M和其他两位数字组成。
它是控制机床辅助动作的指令，主要用作机床加工时的工艺性指令。
如主轴的开、停、正反转，切削液的开、关，运动部件的加紧与松开。
7.对刀点在数控机床上加工零件时，刀具相对与工件运动的起点。
由于程序也是从这一点开始执行，所以对刀点也叫做“程序起点”或“起刀点”。
8.基点一个零件的轮廓曲线一般是由许多不同的几何元素组成的，如直线、圆弧、二次曲线等。
把各几何元素间的连接点称为基点。
9.节点任一轮廓的曲线均用连续的折线来逼近。
这时，应根据变成所允许的误差，将曲线分割成若干个直线段，其相邻二直线的交点称为节点。
10.后置处理后置处理的目的是形成数控加工程序，根据所使用的机床控制系统选择事先编辑好的后置处理文件，输出符合数控加工格式要求的数控加工程序。
C装置控制功能控制功能是指CNC装置能够控制的并且能够同时控制联动的轴数，它是CNC装置的重要性能指标，也是档次之分的重要依据。
C固定循环加工功能固定循环加工指令是将典型动作事先编好程序并储存在内存中，用G代码进行指定，只用一个指令、一个程序段即可完成，如钻孔、绞孔、攻螺纹、深孔钻削、切螺纹等。
13.手动数据输入方式（MDI）在该种方式下，可以手动输入各种参数和偏移的数据，亦可手动输入零件程序的一个程序段，并对它单段执行。
情境一：风扇控制系统装调任务1：数控机床风扇控制系统装调【教学目标】1．掌握电气控制线路根底知识；2．掌握常用低压电器的识读与选择；3．掌握数控机床电气原理图阅读方法；4．能够制作连接线；5．根据电气原理图，连接电柜风机相关线路。
【任务描述】1 根据机床电气原理图〔如图2-3所示〕，找出电柜风机控制线路并用A4纸绘制出来；2 按照电气原理图，连接电柜风机相关线路，使电柜一通电，风扇就旋转；图2-3 数控机床风机电气原理图3．直流电源直流电源的功能是将非稳定交流电源变成稳定直流电源。
包括降压、整流、滤波、稳压环节。
在数控机床电气控制系统中，需要稳压电源给驱动器、控制单元、直流继电器、信号指示灯等提供直流电源。
直流电源一般包括串联型电源、开关电源、一体化电源、净化电源、不间断电源U20A30As,50ms,大于2021抗电强度：输入与输出之间，输入与大地可承受1min绝缘电阻：输入与大地、输入与输出加DC500V绝缘电阻大于50MΩ工作环境温度：-10℃～45℃，60℃时可用满功率的60％。
70℃时可用满功率的35％；效率：65％～87％；纹波噪声：小于输出电压的1％；存储温度：-20℃～85℃；输出电压调整：±10％范围内，总调整率线形及负载小于±2％；平安标准：参考UL1950。
〔3〕一体化电源一体化电源是采用外壳传导冷却方式的AC／DC开关电源。
它作为直流供电电源通常应用于数字电路、工业仪表、交通运输、通信设备、工控机等大型设备及科研与实验设备之中，外形见图2-16所示。
图2-16 一体化电源外形图以4NIC系列电源为例：输入参数：AC2202110%/50〔47-63〕H单相或AC380V±10%/50H三相输出参数：DC5～300V电流～20A 功率2～2021W电压调整率≤% 〔5V时≤1%〕电流调整率≤% 〔5V时≤2%〕纹波系数≤% 工作频率50～100KH具有过热、过流、短路保护；可另加过欠压保护；负载率0～ 100% ；使用率80%；效率80%一般隔离电压：输入对外壳AC l500V/min 漏电流不大于10mA输入对输出：AC l000V/min 漏电流不大于10mA绝缘电阻：输入对输出、输入对外壳 DCl 000V不小于2021Ω输出对外壳：DC250V不小于2021Ω输出对输出：DC250V不小于2021Ω物理参数：外壳铝合金黑氧化，六面金属屏蔽举例说明：4NIC-K480表示输出功率为480W的开关集成一体化电源。
数控技术的基本原理与应用教程随着科技的飞速发展，数控技术在工业制造领域中扮演着越来越重要的角色。
它不仅提高了生产效率，还提高了产品的精度和质量。
本文将介绍数控技术的基本原理和应用教程，帮助读者更好地理解和应用这一技术。
一、数控技术的基本原理数控技术是通过计算机控制机床进行加工的一种技术。
它的基本原理是将工件的加工信息通过计算机编程，然后通过数控系统将这些信息转化为机床的运动指令，实现对工件的精确加工。
数控技术的基本原理包括以下几个方面：1. 数字化信息处理：将工件的几何形状、加工工艺和刀具路径等信息转化为数学模型，并进行数字化处理。
2. 运动控制系统：数控系统通过控制机床的运动轴，实现对工件的加工运动控制。
常见的运动轴包括X轴、Y轴和Z轴，分别控制机床在水平、垂直和纵向的运动。
3. 自动刀具变换系统：数控系统可以根据工艺要求自动选择和更换刀具，实现多种工艺的加工。
4. 实时监控系统：数控系统可以实时监控机床的运行状态，包括刀具磨损、加工质量等，以便及时调整和修正。
二、数控技术的应用教程1. 编程语言的学习：数控编程是数控技术的核心，掌握编程语言对于应用数控技术至关重要。
常见的数控编程语言包括G代码和M代码。
G代码用于控制机床的运动轴，M代码用于控制机床的辅助功能，如冷却、润滑等。
学习编程语言需要掌握其语法规则和常用指令，可以通过培训班、教材或在线教程进行学习。
2. 数控机床的操作：数控机床的操作是应用数控技术的关键环节。
操作人员需要熟悉数控系统的界面和功能，了解各个按钮和指示灯的作用。
在操作过程中，要注意安全操作，避免误操作导致事故发生。
3. 加工工艺的设计：在应用数控技术进行加工时，需要设计合理的加工工艺。
加工工艺包括切削参数、刀具选择、切削路径等。
合理的加工工艺能够提高加工效率和产品质量，减少刀具磨损和机床负载。
4. 质量检测与调整：数控技术虽然能够提高加工精度，但仍然需要进行质量检测和调整。
数控技术简称数控，是利用数字化信息对机械运动及加工过程进行控制的一种方法。
不同的场合，数控有三种不同的定义：广义上代表一种控制技术，狭义上代表一种控制系统的实体，还可以代表一种具体的控制装置—数控装置。
数控系统一般是由控制介质，输入装置，数控装置，伺服系统，执行部件和测量反馈装置组成。
数控装置是数控设备的核心。
开环控制系统通常使用功率步进电动机作为执行机构。
半闭环控制系统是在伺服电动机输出轴端或丝杆轴端装有角位移检测装置。
闭环控制系统是在移动部件上直接安装直线位置检测装置。
开环，半闭环，闭环控制三者的区别：开环和半闭环没有位置检测装置，而闭环控制则有位置检测装置。
在现代数控系统中，机床电器逻辑控制装置已经被可编程序控制器（PLC）取代。
在CNC系统中软件和硬件在逻辑上是等价的，它们的特点：硬件处理速度最快，造价相对较高，适应性差；软件设计灵活，适应性强，但处理速度慢。
CNC中软硬件的分配比例是由性能价格比决定的。
CNC的软件必须完成管理和控制两大任务。
CNC必须从一条已知起点和终点的曲线上自动进行“数据点密化”工作，这就是所谓插补。
大多数装置是把光源，指示光栅和光电元件组合在一起，称之为读数头。
位置传感器分接触式和非接触式。
伺服系统主要由四部分组成：控制器，功率驱动装置，检测反馈装置和伺服电动机。
步进电动机的类型：反应式（磁阻式），永磁式，永磁感应式（混合式）；伺服式（只能驱动较小负载，一般与液压扭矩放大器配用，才能驱动机床工作台等较大负载），功率式（可以直接驱动机床工作台等较大负载）；径向分相式（电动机各相按圆周依次排列），轴向分相式（电动机各相按轴向依次排列）；旋转，直线，平面，滚动运动式；单定子式，双定子式，三定子式，多定子式。
步进电动机驱动控制器由环形脉冲分配器和功率放大器两部分组成。
提高步进伺服系统精度的措施：传动间隙补偿，螺距误差补偿，细分线路。
数据采样插补实际上是一种时间分割法插补方法适用于闭环和半闭环控制系统CNC系统软件是为实现CNC系统各项功能所编制的专用软件，也称控制软件，存放在计算机EPROM内存中
CNC系统作为一个独立的过程数字控制器应用于工业自动化生产中，其多任务性表现在他的软件必须完成管理和控制两大任务。
系统管理包括输入，I/O处理，显示，诊断，系统控制包括译码，刀具补偿，速度处理，插补，位置控制
PLC是一种可编码控制器
CNC系统具有特点：灵活性，通用性，可靠性，数控功能多样化，使用维护方便
单微处理器和多微处理器
旋转变压器是一种旋转式的小型交流发电机，它由定子和转子组成。
是一种角位移测量装备，旋转变压器的应用：鉴相型应用，鉴幅型应用。
感应同步器是从旋转变压器发展而来的直线式感应器，相对于一个展开的多极旋转变压器。
感应同步器分旋转式合直线式两种，前者应用于角度测量，后者应用于长度测量。
感应同步器的测量方法分为鉴相测量方式和鉴幅测量方式两种
脉冲编码器是一种光学式位置检测元件，编码盘直接装在转轴上，以测出轴的旋转角度位置和速度变化，其输出信号为电脉冲。
这种检测方式的特点是：检测方式是非接触式的，无磨擦和磨损，驱动力小，响应速度快。
按编码的方式，可分为增量式和绝对值式两种。
放大特点是莫尔条纹系统的独具特点。
计量光栅有长光栅合圆光栅两种，是数控机床和数显系统常用的检测元件，具有精度高，响应速度较快等优点，光栅测量是一种非接触式测量
光栅位移检测装置由光源，两块光栅（长，短）合光电元件组成
特点：放大机构，平均效应，莫尔条纹的移动与栅距的移动成正比W=w/Ф（x i t a）步进电动机是一种将电脉信号变换成相应的角位移或直线位移的机电执行元件
步进电机类型，转矩产生原理（反应式（磁阻式），永磁式，永磁感应式（混合式））
各相绕组分布（径向分相式：电动机各相按照圆周一次排列，轴向分相式：电动机各相按照轴向以此排列）
步距角越小，加工精度就越高。
提高步进伺服系统精度的措施：1传动间隙补偿2螺距误差补偿3细分线路。
