0 引言

　　裝備制造業特別是數控裝備制造業作為國家綜合經濟實力以及科技水平的重要標志，是我國重要的戰略性產業。隨著我國社會經濟的發展和進步，人們對于產品的要求也越來越多樣化，柔性化制造已經成為制造業一個重要的發展方向，這使得數控機床的制造和發展也越來越快。數控技術是裝備制造業的關鍵技術之一，在航空航天、電力電子以及石油化工等領域都有著廣泛的應用。作為裝備制造業的核心，數控系統體現了國家的綜合實力，代表著國家的工業發展水平，具有很重要的現實意義。因此，在國家大力支持數控項目的背景下，筆者對數控技術尤其是面向精加工的數控技術進行的研究與探索，具有很大的工程應用價值。

1 數控系統的組成

　　數控系統是實現數字控制的裝置，一般由4部分組成，包括輸入/輸出裝置、數控裝置、驅動控制裝置和可編程控制器，其被控對象為機床本體。

　　輸入裝置可以將數控加工程序的信息輸入到數控系統中，而輸出裝置則可以讀取所輸入的信息以及數控系統的工作狀態等。數控裝置是數控系統的核心，包括硬件和軟件2部分.二者之間密不可分，前者是系統的工作平臺，后者則是系統的靈魂。驅動控制裝置按其驅動方式可分為進給軸伺服驅動和主軸驅動2種，前者包括位置控制單元、速度控制單元、電動機和測量反饋單元，其按照數控裝置發出的命令來驅動機床受控部件;后者則是由速度控制單元來進行控制的。可編程控制器既可與數控裝置相互獨立，單獨工作，也可與數控裝置合二為一。

2 數控技術的國內外現狀及發展趨勢

　　雖然我國的數控機床制造業已經取得了很大的進步，但仍然存在著一些問題，例如技術水平較低，很多高技術產品仍需大批量進口等.與工業較發達的國家相比，我國機床的數控化率較低，并且現有數控機床的利用率也不高。不過，值得肯定的是，近幾十年來，我國已經基本掌握了現代數控技術，并且擁有了自己的數控基地和大量的數控人才，我國的數控產業已初步形成。在未來的一段時間內，我國應加強對數控技術的研究，努力提高產品質量，從而帶來巨大的經濟效益。

　　美國、德國等國家的制造業在經歷了20世紀90年代初的巨大變動后，發展趨勢有了明顯的回升，從而推動了世界制造業及其新技術的不斷發展。目前，國外的絕大部分數控機床已經在使用32位系統，可實現多軸聯動，能夠加工各種復雜的工件，且產品加工精度較高。

　　數控系統將來的發展目標是可靠性更強、功能更多、操作舒適性更好、集成度更高、柔性以及開放性更強、成本更低。目前，數控技術正向高速度、高精度、高效率、智能控制化、多功能化、硬件模塊化的方向發展。精加工能夠大幅度提升生產效率，提高產品的質量等級，并能縮短生產周期，因而可以提高產品的市場競爭能力。因此，精度作為衡最數控機床的重要指標，是先進制造技術的重點研究對象.為了提高工件的加工精度，通常會在數控系統中采用誤差補償等相關技術，以減小因機床的熱變形誤差、幾何誤差以及重載荷誤差等造成的工件加工誤差。

3 誤差補償技術

　　3.1 誤差補償技術概述

　　隨著科學技術的不斷發展，現代制造技術正朝著以提高效率為主的自動化和以提高精度為主的精密化2個方向發展。數控機床作為現代制造技術的重要組成部分，也正向高效率、高精度的方向發展。誤差補償技術作為提高數控機床加工精度的有效方法，受到了廣泛關注，引起了足夠的重視。

　　數控機床的誤差補償方法是指通過對影響加工精度的誤差來源進行分析并建模，對誤差進行反向補償，以提高加下精度。這種技術的基本思路是對誤差進行測量，然后人為制造一種誤差以抵消原來的誤差，而不是去避免誤差的產生。誤差補償技術實現了用非精密加工設備加工高精度產品，并且無需對加工設備進行改造。該技術使人們的設計思路從追求設計精度變為了注重設計的穩定性，從而大大降低了后期生產成本，帶來了極大的經濟效益。

　　在誤差補償過程中，首先要對誤差進行確定與測全，常用的方法有網絡測定法、誤差合成法、有限元分析法、神經網絡法以及多元線性回歸法等。

　　3.2 數控機床誤差源

　　影響數控機床加工精度的因素有很多，對其進行分析歸納，可得到機床的主要誤差源，如圖2所示。其中，熱變形引起的誤差是最主要的誤差源。

　　3.3 機床熱誤差

　　影響機床熱誤差的因素有很多，主要包括以下幾個方面:

　　(1)電動機等機床內部發熱部件對機床的加工精度造成影響;

　　(2)機床的熱容量以及熱剛度等使熱誤差變得復雜化;

　　(3)在機床的各連接件表面會有熱阻產生，這就造成了機床熱誤差的非線性。

　　熱誤差補償法指的是通過對機床的熱誤差進行分析及測量，建立適合的數學模型，進而對因熱變形而造成的機床主軸的偏移加以修正，從而提高數控機床加工精度的方法。采用該方法對誤差進行補償，可以降低高精度產品加工對機床的要求，同時，該補償方法不受機床系統的限制，因而大大減少了對于機床加工范圍的限制，降低了加工成本，提高了經濟效益.

4 結語

　　隨著社會的不斷發展變化，數控機床已逐漸成為機械制造業的重要組成部分。精度性能、數控功能和加工能力是衡量數控機床水平的主要標志。通過對數控技術進行深人研究，努力提高數控機床的加工精度，具有十分重要的現實意義。本文對數控技術以及誤差補償技術進行了簡單的介紹，希望能夠發揮拋磚引玉的作用，推動更多從業者對相關問題進行深人探討