(杨建国)数控机床误差补偿技术现状与展望.pdfVIP

论坛 FORUM 数控机床误差补偿技术现状与 展望* Present Situation and Prospect of Error Compensation Technology for NC Machine Tool 上海交通大学机械与动力工程学院 杨建国 本文综合国内外数控机床误差补偿技术现状，指出其 主要不足和难点，并介绍针对这些不足和难点而进行的研 究课题，其中包括：基于机床外部坐标系原点偏移的实时补 偿器研制、复合误差建模和补偿、考虑温度变化的机床误差 高效测量、五轴数控机床误差解耦实时补偿、机床上关键温 度点的优化选择、切削力误差实时补偿。 机床的几何误差（由机床本身 工精度的手段。通过误差补偿可在 制造、装配缺陷造成的误差）、热误差 机床上加工出超过机床本身精度的 （由机床温度变化而引起热变形造成 工件，这是一种“精度进化”的概念。 杨建国 的误差）及切削力误差（由机床切削 近年来，误差补偿技术以其强大的技 上海交通大学机械与动力工程学 院教授、博士生导师，全国优秀博士学位 力引起力变形造成的误差）是影响 术生命力迅速被各国学者、专家所认 论文“数控机床误差综合补偿技术及其 加工精度的关键因素，这 3 项误差可 识，并使之得以迅速发展和推广，已 应用”作者。从 1995~1997 年在美国 占总加工误差的 80％左右。 成为现代精密工程的重要技术支柱 密西根大学吴贤明制造中心进行有关数 提高机床加工精度有两种基本 之一。数控机床误差动态综合补偿 控机床误差补偿的博士学位论文研究工 作以来，一直从事数控机床误差检测、建 方法：误差预防法和误差补偿法。误 已列入国家科技重大专项“高档数 模和补偿技术研究，在国内外杂志上发 差预防法是一种 “硬技术”，通过设计 控机床与基础制造装备”表明我国 表有关学术论文 180 余篇，其中被 SCI 和制造途径消除或减少可能的误差 政府对数控机床误差动态综合补偿 和 EI 收录 100 多篇，指导并已完成有 源，靠提高机床制作精度来满足加工 技术的高度重视。 关数控机床误差补偿的学位论文 40 余 篇，其中博士学位论文 10 余篇。主持 精度要求。误差预防法有很大的局 本文综合国内外数控机床误差 和完成国家、省部级和企业科研项目约 限性，即使能够实现，在经济上的代 补偿技术现状，指出其主要不足和难 20 项。 价往往是很高的。误差补偿法是使 点，并介绍针对这些不足和难点而进 用软件技术，人为产生出一种新的误 行的研究课题，其中包括：基于机床 *　 “高档数控机床与基础制造装备”国家科 差去抵消当前成为问题的原始误差， 外部坐标系原点偏移的实时补偿器 技重大专项项目 （2011ZX04015-031） 资助。 是一种既有效又经济的提高机床加 研制、复合误差建模和补偿、考虑温 40 航