数控机床热变形产生的原因及控制措施

fanuc热位移补偿参数Fanuc热位移补偿参数是指Fanuc数控系统中用于补偿由于机床在加工过程中产生的热变形而引起的位置误差的参数。

在加工过程中，由于机床的热膨胀和热变形，会导致工件加工位置偏离预定位置，从而影响加工质量和精度。

为了解决这一问题，Fanuc数控系统引入了热位移补偿参数。

热位移补偿参数是通过测量和分析机床在不同温度下的变形情况得到的。

Fanuc数控系统能够根据机床的温度变化情况，自动计算出热位移补偿参数，并将其应用于加工程序中，从而实现对加工过程中的热变形进行实时补偿。

在Fanuc数控系统中，热位移补偿参数通常包括线性热位移补偿参数和非线性热位移补偿参数。

线性热位移补偿参数用于补偿由于机床的线性热膨胀引起的位置误差，而非线性热位移补偿参数用于补偿由于机床的非线性热变形引起的位置误差。

线性热位移补偿参数通常包括X、Y、Z三个方向的位移补偿参数，分别表示机床在X轴、Y轴、Z轴方向上的热位移补偿值。

这些参数是通过测量和分析机床在不同温度下的线性热膨胀情况得到的，可以用于补偿由于机床的线性热膨胀而引起的位置误差。

非线性热位移补偿参数通常包括X、Y、Z三个方向的非线性补偿参数，分别表示机床在X轴、Y轴、Z轴方向上的非线性热位移补偿值。

这些参数是通过测量和分析机床在不同温度下的非线性热变形情况得到的，可以用于补偿由于机床的非线性热变形而引起的位置误差。

热位移补偿参数的应用可以有效地提高机床的加工精度和稳定性。

通过对加工过程中的热变形进行实时补偿，可以使机床保持较高的加工精度，并且提高零件的尺寸稳定性。

同时，热位移补偿参数的应用还可以减少因机床热变形引起的零件废品率，提高生产效率和经济效益。

在使用Fanuc数控系统进行加工时，需要合理设置和调整热位移补偿参数，以适应不同的加工条件和要求。

一般来说，可以通过试切试验和实际加工验证来确定最佳的热位移补偿参数，并进行相应的调整和优化。

Fanuc热位移补偿参数是一种用于补偿机床在加工过程中由于热变形引起的位置误差的参数。

数控机床加工误差原因及对策分析数控车床为零件加工的主要方式，对于零件加工具有较高的自动化水平，但是就实际情况来看，零件加工经常会因为设备自身或者操作不当等因素限制，而造成工件精度达不到专业要求，存在一定误差。

零件加工精度最终由机床刀具与零件间相对位移误差决定，因此需要确定加工误差存在的原因，以降低误差为面对，采取措施进行优化。

本文选择经济性数控机床为对象，就其加工误差与优化对策进行了简要分析。

标签：数控机床；加工误差；补偿0 引言数控机床零件加工经常会因为各项因素的影响而出现误差，即加工后零件实际几何参数与设计几何参数间存在一定偏差，导致零件精确度不能满足设计要求，最终只能作为不合格或者废品处理。

以提高数控机床加工精确度为的目的，需要对各类加工误差原因进行分析，有针对性的采取措施进行处理，对存在的误差进行有效补偿。

1 数控机床加工误差分析经济性数控车床对零件的加工，应用为步进电机开环伺服系统或者半闭环伺服系统来驱动刀具，在这个过程中就会因为受各项因素的影响而存在加工误差。

一方面，数控机床自身因素。

主要是因为数控机床所用构件精确度较低，以及机床装配过程中存在误差，导致零件加工后精确度达不到设计要求。

针对此种误差原因，一般可以就高精度零部件进行更换，以及在装配环节做好控制，争取提高机床自身精确度。

另外，对于部分技术能力可以达到要求的企业，还可以选择对步进电机构成的开环伺服系统进行适当的改造，使其成为闭环伺服系统，来提高零件加工精度[1]。

另一方面，工艺操作因素。

部分零件在加工过程中，会因为机床以及零件本身的热变形，造成切削、振动、装夹、磨损等细节存在误差。

想要对此类误差进行补偿，需要建立补偿模型在CNC系统内补偿，实施难度比较大，对提高数控机床零件加工精确度需要重点研究。

2 数控机床加工误差原因与对策分析2.1 数控机床自身原因2.1.1 控制系统误差（1）开环控制系统。

开环控制系统并未设置反馈装置，数控信号为单向流程，并不能对移动部件实际位移量进行测量与反馈，进而会影响对加工过程中所存误差的调整。

数控机床导轨变形误差补偿技术研究摘要：机床导轨磨损变形直接影响了它的导向精度，从而影响了加工件的尺寸、形状、相互位置等各方面的精度，工件表现的平滑度也受到影响。

机床导轨的变形影响了其他关联部件的高精度运行，综合作用下的加工件精度大打折扣。

本文对导轨变形对加工件的精度的影响进行分析，探讨导轨变形误差补偿的有效方法，以提高机床对加工零件的加工精度。

关键词：数控机床；导轨变形；误差补偿中图分类号：tg659 文献标识码：a 文章编号：1006-6675（2013）15-全球经济的飞速发展带动了加工制造业的飞跃性发展，各个领域技术的进步对机械加工件的加工质量要求也越来越严格。

数控机床是机械零部件加工的主要设备，对其加工的机械零部件的加工精度和加工质量的要求也在不断的提高。

如何保证数控机床能够高精度，高效率的持续运行是当今机械制造业普遍关注的问题。

在数控机床中，机床导轨是机床的重要组成部分，担负着承载和导向的重要作用。

机床导轨作为机床各关联部件的相对位置和运动的基本标准，其是否高精度的运行状态直接影响机床对于各种零部件的加工精度。

机床在运行过程中导轨磨损对加工精度影响最大，导轨的磨损变形带来的误差直接影响加工件的尺寸、形状、相对位置以及工件表面等各方面的精度。

机床导轨变形具有的不规则性特点，导轨误差的消除一直是加工制造业中着重研究的问题之一。

一、引起导轨导向误差的原因分析（一）导轨的磨损变形机床在运行过程中，导轨受到不规则的磨损变形导致导轨的直线度和扭曲度产生误差，直接影响了导轨的导向精度，从而影响了零部件的加工精度。

机床连续的工作，导轨受到持续的承载负荷，难以避免的引起导轨的磨损，如果是在粗加工的条件之下，导轨的磨损变形更加严重。

而且机床导轨的总长度上因为受到的磨损力不同，使用频率不同，所以在导轨总体上磨损的程度是不均匀的。

（二）导轨的热变形机床导轨在其工作的过程中因为负荷、摩擦和运动等原因引起温度的升高，从而导致机床导轨在受热的状态下发生膨胀变形。

第2章数控机床的典型结构与部件2.1 数控机床的结构特点及要求2.1.1数控机床的结构特点由于数控机床的控制方式和使用特点，使数控机床与普通机床在机械传动和结构上有显著的不同，其特点有：（1）采用高性能的无级变速主轴及伺服传动系统，机械传动结构大为简化，传动链缩短。

（2）采用刚度和抗振性较好的机床新结构，如动静压轴承的主轴部件、钢板焊接结构的支承件等。

（3）采用在效率、刚度、精度等各方面较优良的传动元件，如滚珠丝杠螺母副、静压蜗杆副以及塑料滑动导轨、滚动导轨、静压导轨等。

（4）采用多主轴、多刀架结构以及刀具与工件的自动夹紧装置、自动换刀装置和自动排屑、自动润滑冷却装置等，以改善劳动条件、提高生产率。

（5）采取减小机床热变形的措施，保证机床的精度稳定，获得可靠的加工质量。

2.1.2数控机床的结构要求及措施1．提高机床的静、动刚度在数控机床加工过程中，加工精度除了取决于数控系统，还取决于数控机床本身的精度。

而由机床床身、导轨工作台、刀架和主轴箱的几何精度和变形所产生的误差取决于它们的结构刚度，并且这些误差在加工过程不能进行人为的调整和补偿。

因此，必须把移动件的重量和切削力引起的弹性变形控制在最小限度之内，以保证加工精度和表面质量。

为了提高机床的静刚度，在机床结构上常采用以下措施。

1）为提高机床主轴的刚度，常采用三支承结构，并且选用刚性好的双列短圆柱滚子轴承和角接触向心推力轴承，以减小主轴的径向和轴向变形。

2）为提高机床整体的刚度，常采用筋板结构。

表2-1给出了方形截面立柱在加筋前后的静刚度比值。

从表中可以看出，加筋板后相对弯曲刚度和扭转刚度均提高。

表2-1 方形截面立柱加筋前后的静刚度比值加筋形式相对质量相对弯曲刚度相对扭曲刚度1 1 11.24 1.17 1.381.34 1.21 8.861.63 1.32 17.73）在大型数控机床中，移动载荷对机床边形有较大的影响。

常采用液压平衡和重快平衡来减少构件的变形，如图2-1所示，利用重块有效地减小主轴箱左右移动对横梁变形的影响。

数控机床加工精度提高的方法探讨在这样一个越来越追求高质量的时代，任何产业无一例外的要进行一系列技术的改革。

而作为生产加工行业中的数控技术，它的加工精确度直接绝决定了工厂、企业的零部件的复杂精密性，因此，提高数控机床加工精确度能够帮助企业提高现代化生产水平，从而达到更高的企业利润。

本文就将针对数控机床加工方面的一系列具体措施和对于数控机床的改造，深度探讨如何提高它的加工精确度。

标签：数控技术；加工精確度；精确度提高；方法探讨0 前言数控机床除了具有较高的生产效率之外，还能够控制加工精度。

这是传统的机床加工所替代不了的。

但是在实际的工厂作业中，往往会遇到加工的零部件精度达不到生产要求的情况。

因此，对于如何提高加工的零部件的精度一直被工程师所关注。

正如美国通用公司工程师佛洛曼所说，普通的数控机床技术已经在全世界范围应用，并且已经达到了相当成熟的阶段，但是如果想要达到更高层次及精度的要求，还需要进一步的研究与探索，而这也正是数控机床必须要发展的一种趋势。

1 当前数控机床加工中精度存在的问题1.1 位置误差对加工精度造成的影响位置误差指的是经过加工之后的零部件它的表面、轴线等地方与早先设定的目标相比在位置上会有所偏差。

对于数控机床加工来讲，这些位置误差是在所难免的，而产生误差的原因一般来说都是因为在零件加工过程中传动过程产生的间隙或者皮带弹性变弱导致的位置误差。

另外，加工过程中，加床的到头需要克服摩擦力也会产生位置误差。

从开环系统和闭环系统的角度说，在开环系统中，位置误差产生的可能性更大，因为在闭环系统中，测量位置的主要就是位置检测系统的精确度和速度放大系数，这些个因素更加容易避免。

因此，在开环系统中更容易产生位置误差。

1.2 几何误差对加工精度造成的影响在数控机床加工的工程中，由于刀具和夹具在受到外力影响或者加工的过程中产生的热量不同等的影响，零部件在加工出来之后会产生一定程度的变形。

这种变形通常被称作几何变形。

数控切割下料误差产生的原因及应对策略摘要：数控切割下料误差的产生主要是由材料、机器和操作等方面的因素引起的。

材料的变形、机器的精度限制以及操作员的技术水平都可能导致下料误差的出现。

为了解决这一问题，需要采取相应的应对策略。

基于此，以下对数控切割下料误差产生的原因及应对策略进行了探讨，以供参考。

关键词：数控切割下料误差；产生的原因；应对策略引言数控切割下料误差是制造业中常见的问题之一。

精确的下料尺寸对于产品的质量和装配的准确性都至关重要。

然而，由于多种因素的综合影响，数控切割过程中往往会出现一定的下料误差。

本文将探讨数控切割下料误差产生的原因以及相应的应对策略。

1数控切割下料误差控制的重要性数控切割技术（NC）是当今现代制造业中非常关键和普遍应用的一种技术。

数控切割机通过计算机控制，能够以高精度和高效率完成材料的切割。

然而，在数控切割过程中，必然会有一定的下料误差产生。

因此，控制数控切割下料误差变得至关重要。

首先，控制数控切割下料误差对于确保产品质量至关重要。

在制造业中，产品质量是企业取得持续竞争优势的重要因素之一。

如果控制不好切割下料误差，将会导致产品尺寸偏差过大或者形状不规则，从而影响产品的装配和使用。

特别是在要求高精度的行业，如航空航天、汽车制造等领域，下料误差必须控制在合理范围内，以保证产品的准确性和稳定性。

其次，控制数控切割下料误差对于提高生产效率非常重要。

随着市场对产品质量和交货期的要求越来越高，制造企业必须采取有效措施提高生产效率以满足市场需求。

如果下料误差过大，将会导致材料的浪费和二次加工的增加，从而降低生产效率。

而通过控制数控切割下料误差，可以保证切割的准确性和精度，减少材料的浪费，并且减少二次加工的时间和成本，提高生产效率。

此外，控制数控切割下料误差还对保护环境具有积极意义。

现代社会对于环境保护的要求越来越高，企业需要采取各种措施减少资源的消耗和环境的污染。

如果控制数控切割下料误差不好，将会导致材料的浪费增加，从而增加对原材料的需求，间接增加资源的消耗。

数控机床加工中的瑕疵分析与解决方法随着科技的不断进步和发展，数控机床作为一种先进的加工设备，在各个行业中得到了广泛的应用。

然而，在数控机床加工过程中，瑕疵问题不可避免地出现。

本文将对数控机床加工中常见的瑕疵进行分析，并提供解决方法，以帮助读者更好地应对这些问题。

一、瑕疵分析1. 加工精度不高：数控机床的加工精度是影响产品质量的重要因素。

加工精度不高可能导致尺寸偏差、表面粗糙度不达标等问题。

2. 加工失真：加工失真主要是指加工过程中由于热变形、应力集中等原因导致加工形状与设计要求不符合。

3. 加工热损伤：由于数控机床加工过程中涉及高速切削、高温摩擦等因素，可能会导致零件表面出现热损伤，如烧伤、氧化等。

4. 加工表面质量不佳：数控机床加工表面质量是考验产品外观质量的重要指标，表面存在凹凸不平、毛刺、划痕等问题，会影响产品的档次和使用寿命。

二、解决方法1. 提高加工精度：首先应对数控机床进行维护保养，保证设备的正常工作状态。

其次，选择合适的刀具和切削参数，并按照加工标准进行程序的编写和调试，以确保加工精度的达标。

2. 预防加工失真：加工失真问题主要与材料的热变形和应力有关。

因此，在选择材料时要根据产品的要求选择合适的材料，避免出现热变形和应力集中的情况。

另外，在加工过程中，要控制加工温度，避免过高的温度对材料的影响。

3. 预防加工热损伤：数控机床在加工时会产生大量热量，主要集中在刀具和工件之间的切削区域。

为了预防加工热损伤，可以采用切削液冷却的方法，及时将热量带走，保持切削区域的温度在适宜范围内。

4. 改善加工表面质量：为了改善加工表面质量，可以采用一些方法，如切削参数的调整、切削工艺的优化、使用合适的刀具和刀具涂层等。

此外，还可以采用表面处理技术，如砂光、抛光、氮化等，来改善加工表面质量。

总结：数控机床加工中的瑕疵是无法避免的，但通过合理的分析和解决方法，可以有效地减少瑕疵的发生率，提高产品质量。

在实际应用中，需要根据具体情况选择相应的措施，并进行合理的调试和优化。

加工精度主要用于生产产品程度，加工精度与加工误差都是评价加工表面几何参数的术语。

加工精度用公差等级衡量，等级值越小，其精度越高；加工误差用数值表示，数值越大，其误差越大。

加工精度高，就是加工误差小，反之亦然。

公差等级从IT01，IT0，IT1，IT2，IT3至IT18一共有20个，其中IT01表示的话该零件加工精度最高的，IT18表示的话该零件加工精度是最低的，一般上IT7、IT8是加工精度中等级别。

任何加工方法所得到的实际参数都不会绝对准确，从零件的功能看，只要加工误差在零件图要求的公差范围内，就认为保证了加工精度。

机器的质量取决于零件的加工质量和机器的装配质量，零件加工质量包含零件加工精度和表面质量两大部分。

机械加工精度是指零件加工后的实际几何参数（尺寸、形状和位置）与理想几何参数相符合的程度。

它们之间的差异称为加工误差。

加工误差的大小反映了加工精度的高低。

误差越大加工精度越低，误差越小加工精度越高。

一、加工精度的调整方法1、减小机床误差（1）提高主轴部件的制造精度1）应提高轴承的回转精度：①选用高精度的滚动轴承；②采用高精度的多油锲动压轴承；③采用高精度的静压轴承。

2）应提高与轴承相配件的精度：①提高箱体支撑孔、主轴轴颈的加工精度；②提高与轴承相配合表面的加工精度；③测量及调节相应件的径向跳动范围，使误差补偿或相抵消。

（2）对滚动轴承适当预紧①可消除间隙；②增加轴承刚度；③均化滚动体误差。

（3）使主轴回转精度不反映到工件上。

2、对工艺系统进行调整（1）试切法调整通过试切—测量尺寸—调整刀具的吃刀量—走刀切削—再试切，如此反复直至达到所需尺寸。

此法生产效率低，主要用于单件小批生产。

（2）调整法通过预先调整好机床、夹具、工件和刀具的相对位置获得所需尺寸。

此法生产率高，主要用于大批大量生产。

3、减小刀具磨损在刀具尺寸磨损达到急剧磨损阶段前就必须重新磨刀。

4、减少传动链传动误差（1）传动件数少，传动链短，传动精度高；（2）采用降速传动，是保证传动精度的重要原则，且越接近末端的传动副，其传动比应越小；（3）末端件精度应高于其他传动件。