李 鹏，马 孜，陈余庆，陈天飞

(大连海事大学自动化研究中心，辽宁 大连 116026)

0 引言

随着先进制造水平的不断提高，以及精密加工技术不断发展，对数控机床等加工精度的要求也日益增加。而机床在加工过程中的各项误差是造成加工精度达不到要求的最大原因，近年来，国内外学者针对机床的误差补偿开展了大量的研究工作，取得了一定的进展［1-3］。

传统的误差补偿方法是从机械、硬件的角度出发，通过借助凸轮、校正尺等提高制造和装配水平来消除可能的误差源。但随着机床使用次数的增加，精度容易丧失，后期维护成本非常高昂［4］。随着计算机技术的发展，软件误差补偿法的提出弥补了这一缺陷［5-6］。这一方法对机床本身精度要求不高，可以在精度不高的机床上加工出精度很高的零件，从而实现机床精度的软升级，大大降低制造成本。

在数控机床加工过程中，定位精度更直接地影响其切削精度，是主要的误差影响因素［7］。传统的定位误差补偿方法是对加工中心自备的数控系统进行螺距、反向间隙等参数的重新设置［8-9］，但该方法只是建立在各轴上的各加工位置误差基本不变的前提下，实际数控加工中，由于机床工作的特性，不同工况下，加工区间的位置误差会发生变化;并且不同种类的加工中心会配置不同的数控系统，而不同数控系统的参数设置方法不尽相同，导致每一次的补偿需要重新设定大量的参数，操作耗时、不便;另外，中低档的加工中心还受数控系统封闭性的限制，系统补偿功能有限，随着加工中心的使用，不仅难以保证每次补偿的精确性，补偿精度也会降低，甚至无法达到刚出厂时的精度，补偿效果有限。……