機床主軸誤差包括什麼

⑴ 機床的誤差包括哪些方面

1、加工誤差

加工誤差是指被加工工件達到的實際幾何參數（尺寸、形狀和位置）對設計幾何參數的偏離值。在生產實際中，影響加工精度的工藝因素是錯綜復雜的。對於某些加工誤差問題，不能僅用單因素分析法來解決，而需要用概率統計方法進行綜合分析，找出產生加工誤差的原因，加以消除。

2、機床空間幾何誤差

機床空間幾何誤差指的是數控機床加工過程中在三維坐標中引起的幾何方面的誤差。

3、熱誤差

熱誤差是由於設備或機器由於熱變形而產生的與預期效果之間的差異，通常是指導致的加工誤差或運動誤差。我們所說的熱誤差通常是指機床的熱誤差。

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其中，機床幾何誤差、熱誤差和力誤差占總誤差的65%，是影響數控機床加工精度的主要誤差因素。不同的工況下各誤差源所佔比例是有區別的，如越是精密的機床或精密的加工，熱誤差所佔比例越大。

機床誤差運動學分析方法：

圖解法：簡單、直觀、精度低、求系列位置時繁瑣。

解析法－正好與以上相反。

實驗法－試湊法，配合連桿曲線圖冊，用於解決實現預定軌跡問題。

思路：由機構的幾何條件，建立機構的位置方程，然後就位置方程對時間求一階導數，得速度方程，求二階導數得到機構的加速度方程。

⑵ 機械加工誤差包括哪些

機械加工的誤差，包括尺寸誤差、形狀誤差、相對位置誤差等。

⑶ 機床的誤差包括哪些方面

1.1 機床的原始製造誤差
是指由組成機床各部件工作表面的幾何形狀、表面質量、相互之間的位置誤差所引起的機床運動誤差，是數控機床幾何誤差產生的主要原因。
1.2 機床的控制系統誤差
包括機床軸系的伺服誤差（輪廓跟隨誤差），數控插補演算法誤差。
1.3 熱變形誤差
由於機床的內部熱源和環境熱擾動導致機床的結構熱變形而產生的誤差。
1.4切削負荷造成工藝系統變形所導致的誤差
包括機床、刀具、工件和夾具變形所導致的誤差。這種誤差又稱為「讓刀」，它造成加工零件的形狀畸變，尤其當加工薄壁工件或使用細長刀具時，這一誤差更為嚴重。
1.5 機床的振動誤差
在切削加工時，數控機床由於工藝的柔性和工序的多變，其運行狀態有更大的可能性落入不穩定區域，從而激起強烈的顫振。導致加工工件的表面質量惡化和幾何形狀誤差。
1.6 檢測系統的測試誤差
包括以下幾個方面：
（1）由於測量感測器的製造誤差及其在機床上的安裝誤差引起的測量感測器反饋系統本身的誤差；
（2）由於機床零件和機構誤差以及在使用中的變形導致測量感測器出現的誤差。
1.7 外界干擾誤差
由於環境和運行工況的變化所引起的隨機誤差。
1.8 其它誤差
如編程和操作錯誤帶來的誤差。
上面的誤差可按照誤差的特點和性質，歸為兩大類：即系統誤差和隨機誤差。
數控機床的系統誤差是機床本身固有的誤差，具有可重復性。數控機床的幾何誤差是其主要組成部分，也具有可重復性。利用該特性，可對其進行「離線測量」，可採用「離線檢測——開環補償」的技術來加以修正和補償，使其減小，達到機床精度強化的目的。
隨機誤差具有隨機性，必須採用「在線檢測——閉環補償」的方法來消除隨機誤差對機床加工精度的影響，該方法對測量儀器、測量環境要求嚴格，難於推廣。
2幾何誤差補償技術
針對誤差的不同類型，實施誤差補償可分為兩大類。隨機誤差補償要求「在線測量」，把誤差檢測裝置直接安裝在機床上，在機床工作的同時，實時地測出相應位置的誤差值，用此誤差值實時的對加工指令進行修正。隨機誤差補償對機床的誤差性質沒有要求，能夠同時對機床的隨機誤差和系統誤差進行補償。但需要一整套完整的高精度測量裝置和其它相關的設備，成本太高，經濟效益不好。文獻[4] 進行了溫度的在線測量和補償，未能達到實際應用。系統誤差補償是用相應的儀器預先對機床進行檢測，即通過「離線測量」得到機床工作空間指令位置的誤差值，把它們作為機床坐標的函數。機床工作時，根據加工點的坐標，調出相應的誤差值以進行修正。要求機床的穩定性要好，保證機床誤差的確定性，以便於修正，經補償後的機床精度取決於機床的重復性和環境條件變化。數控機床在正常情況下，重復精度遠高於其空間綜合誤差，故系統誤差的補償可有效的提高機床的精度，甚至可以提高機床的精度等級。迄今為止，國內外對系統誤差的補償方法有很多，可分為以下幾種方法：
2.1單項誤差合成補償法
這種補償方法是以誤差合成公式為理論依據，首先通過直接測量法測得機床的各項單項原始誤差值，由誤差合成公式計算補償點的誤差分量，從而實現對機床的誤差補償。對三坐標測量機進行位置誤差測量的當屬Leete, 運用三角幾何關系,推導出了機床各坐標軸誤差的表示方法,沒有考慮轉角的影響。較早進行誤差補償的應是Hocken教授，針對型號Moore 5-Z(1)的三坐標測量機，在16小時內，測量了工作空間內大量的點的誤差，在此過程中考慮了溫度的影響，並用最小二乘法對誤差模型參數進行了辨識。由於機床運動的位置信號直接從激光干涉儀獲得，考慮了角度和直線度誤差的影響，獲得比較滿意的結果。1985年G. Zhang成功的對三坐標測量機進行了誤差補償。測量了工作台平面度誤差，除在工作台邊緣數值稍大，其它不超過1μm，驗證了剛體假設的可靠性。使用激光干涉儀和水平儀測量得的21項誤差，通過線性坐標變換進行誤差合成，並實施了誤差補償。X-Y平面上測量試驗表明，補償前,在所有測量點中誤差值大於20μm的點佔20％，在補償後，不超過20％的點的誤差大於2μm，證明精度提高了近10倍。
除了坐標測量機的誤差補償以外，數控機床誤差補償的研究也取得了一定的成果。在1977年Schultschik教授運用矢量圖的方法，分析了機床各部件誤差及其對幾何精度的影響，奠定了機床幾何誤差進一步研究的基礎。Ferreira和其合作者也對該方法進行了研究，得出了機床幾何誤差的通用模型,對單項誤差合成補償法作出了貢獻。J.Ni et al更進一步將該方法運用於在線的誤差補償,獲得了比較理想的結果。Chen et al建立了32項誤差模型，其中多餘的11項是有關溫度和機床原點誤差參數，對卧式加工中心的補償試驗表明，精度提高10倍。Eung-Suk Lea et al幾乎使用了同G. Zhang一樣的測量方法，對三坐標Bridge port銑床21項誤差進行了測量，運用誤差合成法得出了誤差模型，補償後的結果分別用激光干涉儀和Renishaw的DBB系統進行了檢驗，證明機床精度得以提升。
2.2誤差直接補償法
這種方法要求精確地測出機床空間矢量誤差，補償精度要求越高，測量精度和測量的點數就要求越多，但要詳盡地知道測量空間任意點的誤差是不可能的，利用插值的方法求得補償點的誤差分量，進行誤差修正，該種方法要求建立和補償時一致的絕對測量坐標系。
1981年,Dufour和Groppetti在不同的載荷和溫度條件下，對機床工作空間點的誤差進行了測量,構成誤差矢量矩陣,獲得機床誤差信息。將該誤差矩陣存入計算機進行誤差補償。類似的研究主要有A.C.Okafor et al，通過測量機床工作空間內，標准參考件上多個點的相對誤差，以第一個為基準點，然後換算成絕對坐標誤差，通過插值的方法進行誤差補償，結果表明精度提高了2～4倍。Hooman則運用三維線性（LVTDS）測量裝置,得到機床空間27個點的誤差（解析度0.25μm，重復精度1μm），進行了類似的工作。進一步考慮到溫度的影響，每間隔1.2小時測量一次，共測量8次，對誤差補償結果進行了有關溫度系數的修。這種方法的不足之處是測量工作量大，存儲數據多。目前，還沒有完全合適的儀器，也限制了該方法的進一步運用和發展。
2.3相對誤差分解、合成補償法
大多數誤差測量方法只是得到了相對的綜合誤差，據此可以從中分解得到機床的單項誤差。進一步利用誤差合成的辦法，對機床誤差補償是可行的。目前，國內外對這方面的研究也取得一定進展。
2000年美國Michigan大學Jun Ni教授指導的博士生Chen Guiquan做了這樣的嘗試，運用球桿儀(TBB)對三軸數控機床不同溫度下的幾何誤差進行了測量，建立了快速的溫度預報和誤差補償模型，進行了誤差補償。Christopher運用激光球桿儀（LBB），在30分鍾內獲得了機床的誤差信息，建立了誤差模型, 在9個月的時間間隔內,對誤差補償結果進行了5次評價,結果表明，通過軟體誤差補償的方法可

⑷ 何謂機床主軸回轉誤差可將其分解為哪幾種基本形式

機床主軸回轉誤差指的是主軸的實際回轉軸心線相對於理想軸心線位置的最大偏移量。
機床主軸回轉軸線的誤差運動可分解為：
（1）徑向跳動：就是實際主軸回轉軸心線平行地離開理想回轉軸線某一個距離。
（2）角向擺動：實際主軸回轉軸心線與理想回轉軸線構成一個角度。
（3）軸向竄動：實際的主軸回轉軸心線沿理想回轉軸線前後竄動。