在机测量如何分析误差并进行补偿

在任何一项测量中，由于各种因素的影响，所得到的测量值总会存在误差。在机测量也不例外，为了使在机测量结果更***地逼近真实值，需要对在机测量结果进行补偿，因此在机测量过程中影响测量精度的误差组成来源应当被仔细分析和考虑。

由于数控机床在机测量系统是以机床为母体，集成在机测量系统而生成的。所以数控机床加工过程中存在的误差在在机测量过程中也同样会影响测量精度。机床在机测量误差主要包括测头系统误差、机床运动部件***误差、测量路径不合理造成的误差，其中测头系统误差又分为测头静态误差、测头动态误差以及测头在机床上的安装误差等。

测头静态误差包括死区误差和测头重复***误差，它随着测杆长度、刚度以及接触压力的改变而改变。死区误差是指测头在接触工件后，测杆发生的弯曲变形量。测头重复***误差相对于死区误差相对较小，因此测头静态误差主要由死区误差决定。测头动态误差主要与测头检测时的接触速度以及数控系统采样间隔有关。
 

在机测量测头是通过与机床配套的刀柄安装机床主轴上，由于测头轴线与主轴轴线的不完全对中，存在测头的安装误差[3，19]，在多方向在机测量中造成测量误差。测头与主轴的不对中安装误差，可以通过在机测量前的测头偏心标定进行部分补偿。

由于数控机床零部件的制造、装配误差、伺服系统的跟踪误差以及间隙、摩擦等因素，机床各工作部件在进行在机测量运动时，会产生***误差。

除此之外，在机测量测头的半径误差也是一个主要的误差来源，在数据处理时可通过测头半径补偿来消除。但在实际在机测量中，情况较为复杂，测头半径误差将引入在机测量结果，在自由曲面的测量过程中，该项误差更为明显。

针对在机测量过程中诸多的误差来源，***、高精度的误差补偿算法是亟待解决的一个关键问题。在实际应用中，可采用多次测量、误差补偿等减小测量误差，提高测量精度。在机测量技术通过实现在设备内部对加工工件进行实时检测，在机及时修复，避免重复拆卸、检测、找正，大幅提高加工和检测效率，确保检测和加工精度。

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