误差补偿的基本原理|应用实例

质量在线检测与补偿应用实例

应用数控程序进行误差补偿

    例：数控车床上加工细长轴。
    数控车床上加工如图a所示的细长轴，毛坯棒料的尺寸为φ27x220，材料为45号钢，由于系统刚度低，在切削力作用下要产生变形。同时，由于机床导轨运动系统误差的共同作用，常常会产生较大的误差。为减小加工误差，先对机床运动系统误差进行标定，建立起机床运动误差与机床坐标系统之间的关系，同时建立起切削力模型和加工系统刚度模型，由此可计算出各加工点由切削力产生的变形误差，将两个模型进行融合，建立综合误差模型。在加工前通过仿真，计算出刀具轨迹的误差，然后进行刀具轨迹修正，补偿加工误差，图 b是补偿前后的加工误差大小分布，由图可看出，通过补偿可使加工误差大大减小。

用专用补偿装置进行误差补偿

    例：镗削加工误差预报补偿控制系统。
    在该系统中，误差补偿控制信号驱动一个特制的压电陶瓷传感器微量进给镗杆来实现镗刀与工件相对位置的改变，从而完成误差补偿任务。该系统的工作原理为：在切削力 Fc的作用下镗刀发生向上的微小偏转时，由贴在测试杆根部的应变片检测出来的偏转信号通过A/D转换后输入到计算机，经计算机处理后输出控制信号，控制信号通过D ／A转换后传给压电陶瓷传感器驱动电源，使压电陶瓷两端的电压减小而缩短，控制杆将由于弹性恢复而绕柔性铰链支点逆时针方向旋转，从而补偿了镗刀向上的偏转。同样，当镗刀发生向下的微小偏转时，计算机输出的控制信号使压电陶瓷两端的电压增加而伸长，使控制杆绕柔性铰链支点顺时针方向旋转，从而补偿了镗刀向下的偏转。这样就可以对加工误差进行实时的在线补偿从而提高加工精度。