影响加工中心圆度误差的原因及调整措施

发布时间：2025-08-27

工件加工时如机床圆度误差出现偏差会导致工件最终的加工精度超差而且表面质量也无法得到保证。尤其是加工中心在对曲面工件进行高精度加工时，因机床圆度超差造成的影响更为突出。

一般情况下，我们采用球杆仪对加工中心的各机械部分及CNC数控系统设置做一次综合的检测，找出产生原因后才可以以从根本上消除这类故障的产生。一般来说，造成圆度误差故障的原因主要有反向越冲、反向间隙、伺服不匹配、比例不匹配、垂直度、周期误差等几个方面，具体我们看一下：

一、反向间隙大误差 

在加工中心长时间使用或者保养不够及时时，滚珠丝杠、螺母副以及导轨都会出现不同程度的磨损。在这种情况下，会导致各进给部件运行时因扭曲过大而引起反向间隙。这时可通过球杆仪进行检测，将所测得的误差值输入到机床的CNC数控系统里进行螺距补偿，一般都可减少或者降低反向间隙的误差。

二、反向越冲误差

所谓反向越冲是指由于当加工中心某一个轴向某一方向驱动，然后必须向相反方向移动时，因该轴驱动电机施加的扭矩不够，造成在换向处由于摩擦力的方向发生改变而出现短时的粘性停顿。这种现象会使圆弧插补刀具轨迹出现一个小平台后再向原轨迹复位的台阶。在图形上表现为：在某轴上有一小尖峰，尖峰大小随机床进给率的不同而变化。

出现反向越冲时，应首先检查机床CNC数控系统的设置，通过球杆仪测得一个实际误差量，在机床不产生震动和噪音的前提下，增大机床的速度环增益可以改善反向越冲和整体圆度值误差。

三、比例不匹配误差

比例不匹配误差是指在测试中被测量轴间的行程差，一般来讲，加工中心在运行一个圆周上各轴运行的距离应完全相同。如果有不同，两轴间运动位置差就是比例不匹配误差。通常情况下，应通过球杆仪先检查机床的线性误差补偿参数是否设定正确，必要时应重新螺距补偿。然后检查机床导轨是否准直并处于良好工作状态，必要时进行调整。

四、伺服不匹配误差

在用球杆仪对加工中心圆度误差进行检测时，如机床的一根轴超前于另一轴，有可能是伺服不匹配造成。伺服不匹配将带来被插补的圆弧不圆。一般情况下，机床进给率越高造成插补圆的椭圆程度越大。因而通过调整机床各个轴的位置环增益使其平衡一致可解决这种问题的发生。

五、垂直度误差 

垂直度误差是因为加工中心的各轴相互间不为90度所致，造成这个故障的原因可能是各轴刚性不够导致某些部位不直或者机床导轨过分磨损导致机床在运动时轴中有一定间隙造成。

通过球杆仪进行检测，如果测得的垂直度误差超过30um/m，就会严重影响机床圆度误差，必须对各轴重新进行调整，如磨损量过大必要时需要跟换相关部件。

（来源：网络）