隨著科技的發(fā)展，數(shù)控機床的加工精度越來越收到行業(yè)重視，熱誤差成為了影響數(shù)控機床加工精度的關鍵因素，因此對機床熱誤差的有效補償是當前數(shù)控機床發(fā)展的急需解決的問題傲绣。

一、什么是熱補償系統(tǒng)钓赛？

熱補償系統(tǒng)的實質(zhì)是熱誤差補償技術(shù)，對機床整機的溫度和熱變形進行測量，建立機床溫升與熱誤差之間的數(shù)學模型并嵌入到數(shù)控系統(tǒng)中勃说。從而實現(xiàn)機床在加工時預測機床下一時刻的熱變形狞饮，并調(diào)節(jié)機床的加工參數(shù)從而達到提高加工精度的目的。

熱補償系統(tǒng)的目的

由于現(xiàn)代加工制造的特點痒塞，需要數(shù)控機床長時間處于高速切削和快速進給的狀態(tài)下工作佣各，這樣就會造成機床床身和主要部件的快速升溫，機床的各個部分產(chǎn)生不均勻的溫度場洪磕，使得機床在熱應力的影響下發(fā)生熱變形指胡，產(chǎn)生熱變形誤差。

眾多研究己經(jīng)表明熱誤差己經(jīng)成為影響數(shù)控機床加工精度提高的關鍵因素晋丑，對于一些精密數(shù)控機床由于熱誤差引起的加工誤差約占總加工誤差的40%-70%左右橘忿，而對于一些超精密加工機床而言，高的甚至可達到89%嚼债。

因此如何有效的控制數(shù)控機床的熱誤差就顯得十分重要侯选，而熱補償系統(tǒng)是當前控制機床熱誤差的有效手段。

熱補償系統(tǒng)的原理

誤差補償法是應用某種控制策略土童，利用監(jiān)測裝置诗茎，執(zhí)行機構(gòu)和計算機技術(shù)來減小加工誤差，提高加工精度献汗，可以在不提高機床自身加工精度的條件下敢订，通過對加工過程的誤差源分析、建模罢吃，實時地計算出空間位置誤差枢析，將該誤差反饋到控制系統(tǒng)中，改變實際坐標驅(qū)動量來實現(xiàn)誤差修正刃麸。

二醒叁、熱補償系統(tǒng)的優(yōu)勢

減少熱變形誤差，目前主要通過兩種途徑來實現(xiàn)泊业，誤差防止法和誤差補償法把沼。

誤差防止法

誤差防止法是指試圖通過設計和制造途徑來消除或減少可能的熱誤差源，提高機床的制造精度吁伺，或者控制溫度來滿足加工精度要求饮睬。

它存在著很大的局限性，隨著機床本身精度的提高谷培，會造成系統(tǒng)成本大幅上升卦瘤，所帶來的費用增加是非常大的，因此受到經(jīng)濟條件的制約藤侦，而且存在著現(xiàn)有加工能力的限制和無法降低環(huán)境干擾引起的誤差等問題瑰氨。

誤差補償法

相對于誤差防止法牺鱼，誤差補償法的優(yōu)點如下：

1、應用靈活特血，適用范圍廣

2跪晕、減少環(huán)境干擾所產(chǎn)生的誤差

3、有效提供工件精度猜著，使其有可能獲得比母機更高的精度

4啄崖、可降低儀器和設備制造的成本，帶來顯著的經(jīng)濟效益禀锋。

因而誤差補償技術(shù)以其強大的技術(shù)生命力迅速被各國學者垄暗、專家所認識，并使之在機械制造行業(yè)中得以迅速發(fā)展和推廣禀综。

目前简烘，熱誤差補償技術(shù)己成為現(xiàn)代精密工程的重要技術(shù)支柱之一。許多精密機床菇存、精密儀器及某些精密制造設備均采用了誤差補償技術(shù)夸研。

隨著現(xiàn)代計算機技術(shù)、數(shù)控技術(shù)及測量系統(tǒng)的高速發(fā)展依鸥，熱誤差補償技術(shù)有了更加廣泛的應用前景亥至。有效的檢測機床的各項誤差參數(shù)并建立熱變形誤差預報模型對機床誤差進行實時補償成為眾多科研院所爭相研究的重點。

三贱迟、阿帕斯數(shù)控自主研發(fā)的熱補償系統(tǒng)

阿帕斯數(shù)控全系列機床均可選配專用熱補償系統(tǒng)姐扮，功能包括主軸熱伸長補償、結(jié)構(gòu)補償衣吠。

阿帕斯數(shù)控專用熱補償系統(tǒng)利用分布于機床本體茶敏、主軸內(nèi)部的各個高精度、高靈敏度溫度傳感器缚俏，實時感測主軸惊搏、機床結(jié)構(gòu)以及環(huán)境的溫度變化，配以為每臺機器量身定制的熱力學補償算法忧换，將因為溫度引起的結(jié)構(gòu)變形通過數(shù)控系統(tǒng)的實時補償功能加以修正减点，實現(xiàn)溫度變而位置不變的目標，進而實現(xiàn)機器在全時倔晚、全域的刀尖動態(tài)精度都處于設定的公差范圍內(nèi)街粟，實現(xiàn)客戶所需要加工精度。

（熱補償效果圖）

（ 阿帕斯數(shù)控機床）

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