數(shù)控機(jī)床的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)一般均為滾珠絲杠副。當(dāng)機(jī)床幾何精度得到保證后，機(jī)床軸線的反向偏差與滾珠絲杠的螺距誤差是影響機(jī)床定位精度與重復(fù)定位精度的主要因素，對(duì)機(jī)床軸線的反向偏差、滾珠絲杠的螺距誤差進(jìn)行補(bǔ)償能極大地提高機(jī)床精度。數(shù)控系統(tǒng)也對(duì)這兩個(gè)補(bǔ)償參量設(shè)置了專門的參數(shù)，并將其補(bǔ)償功能作為控制系統(tǒng)的基本控制功能。
1.螺距誤差補(bǔ)償
螺距誤差補(bǔ)償主要是對(duì)數(shù)控機(jī)床各進(jìn)給軸的滾珠絲杠在傳動(dòng)過程中產(chǎn)生的誤差進(jìn)行補(bǔ)償。螺距誤差補(bǔ)償是在機(jī)床的幾何精度(床身水平、平行度和垂直度等)調(diào)整完成后進(jìn)行的。
機(jī)床的螺距誤差補(bǔ)償功能包括線性軸和旋轉(zhuǎn)軸兩種方式，分別可以對(duì)直線軸和旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)的定位精度進(jìn)行補(bǔ)償。補(bǔ)償原點(diǎn)取各坐標(biāo)軸的機(jī)床原點(diǎn)作為參考點(diǎn)，以原點(diǎn)為中心設(shè)定補(bǔ)償點(diǎn)，補(bǔ)償間隔相等，并在補(bǔ)償點(diǎn)進(jìn)行補(bǔ)償。
數(shù)控系統(tǒng)的螺距誤差補(bǔ)償有以下參數(shù)需要設(shè)定:螺距誤差補(bǔ)償點(diǎn)數(shù)，補(bǔ)償間隔，軸線負(fù)端最遠(yuǎn)補(bǔ)償位置(機(jī)床坐標(biāo)系)，軸線正端最遠(yuǎn)補(bǔ)償點(diǎn)位置(機(jī)床坐標(biāo)系)，補(bǔ)償點(diǎn)的補(bǔ)償值和軸線的補(bǔ)償點(diǎn)間距。
2.反向間隙補(bǔ)償
在數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給傳動(dòng)鏈中，齒輪傳動(dòng)、滾珠絲杠及螺母副等均存在反向間隙，伺服電動(dòng)機(jī)在反向運(yùn)動(dòng)時(shí)是空轉(zhuǎn)而工作臺(tái)實(shí)際不運(yùn)動(dòng)。
對(duì)于采用半閉環(huán)伺服系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床，反向間隙的存在會(huì)影響到機(jī)床的定位精度和重復(fù)定位精度，從而影響到產(chǎn)品的加工精度。數(shù)控系統(tǒng)的反向間隙補(bǔ)償，可以在加工過程中自動(dòng)補(bǔ)償一些有規(guī)律的誤差，提高零件的加工精度。并且隨著數(shù)控機(jī)床使用時(shí)間的增長(zhǎng)，反向間隙還會(huì)因磨損造成的運(yùn)動(dòng)副間隙的增大而逐漸增加，因此需定期對(duì)數(shù)控機(jī)床各坐標(biāo)軸的反向間隙進(jìn)行測(cè)定和補(bǔ)償。
3.熱補(bǔ)償
熱補(bǔ)償是指補(bǔ)償由于機(jī)床運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致的溫度變化或環(huán)境溫度變化而引起的熱變形誤差量。安裝在機(jī)床不同部位的溫度傳感器將溫度信息發(fā)送到溫度測(cè)量裝置。根據(jù)接收到的信息和機(jī)床的運(yùn)行狀態(tài)，數(shù)控系統(tǒng)計(jì)算當(dāng)前的熱變形量。根據(jù)計(jì)算的結(jié)果對(duì)各軸的位置輸出量進(jìn)行補(bǔ)償。溫度測(cè)量裝置一般安裝在各進(jìn)給軸的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的附近、主軸箱體附近、機(jī)床不移動(dòng)部件上(比如床身)。
數(shù)控系統(tǒng)計(jì)算熱變形量的依據(jù)就是熱變形誤差補(bǔ)償模型。由于機(jī)床的結(jié)構(gòu)不一樣，其變形量和溫度變化之間的模型也不相同。在不同溫度下對(duì)機(jī)床各進(jìn)給軸的定位誤差進(jìn)行測(cè)量，建立機(jī)床受熱后的溫度變化、環(huán)境溫度變化和各軸的定位誤差之間的模型。數(shù)控系統(tǒng)利用實(shí)時(shí)采集的溫度、根據(jù)建立的模型就可以計(jì)算出瞬時(shí)的熱變形誤差量。然后，利用補(bǔ)償值(熱變形誤差量的相反數(shù))對(duì)機(jī)床的各軸位移進(jìn)行補(bǔ)償。
4.納米技術(shù)
在一些高檔數(shù)控系統(tǒng)中采用了納米插補(bǔ)技術(shù)，以提高機(jī)床的加工精度。納米插補(bǔ)是指數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)生納米為單位的指令給伺服控制器，使得伺服控制器的位置指令圓滑，從而提高了加工表面的平滑。
