陈 蔚，丁少博

（1.烟台天成机械有限公司，山东 烟台 264000；2. 武汉重型机床集团有限公司，湖北 武汉 430000）

0 引言

随着各行各业的飞速发展，对零件的加工精度和表面质量要求越来越高，数控机床的高精度成为人们研究的重要课题。数控机床的不精确性是由以下原因造成：机床零部件和结构的几何误差；热变形误差；切削力变形；其他误差源如机床轴系的伺服误差、数控插补算法误差等[1]。其中，热变形造成的误差约占机床总误差的40%～70%[2～4]。所以，机床热变形误差的补偿对于机床加工精度的提高有十分重要的作用[5]。刘朝华、李伟、刘志兵等[6～9]分别利用西门子840D/840Dsl数控系统实现了对机床温度误差补偿的应用。SINUMERIK 828D 是一种紧凑型适用于精密车床和铣床的数控系统，其可满足不同的安装形式和性能要求，且可尽可能多的预设机床功能，大大减少机床调试时间，因而应用十分广泛。本研究对SINUMERIK 828D 数控系统温度补偿功能进行了研究，并提出了温度补偿功能在数控机床上实现的硬件和软件方案。最后，将方案应用于立式车床，验证了该方法的可行性，并证明了SINUMERIK 828D 数控系统温度补偿能有效提高机床的精度。

1 温度补偿原理

由于环境温度的变化和机械长时间运动，机床的机械部分会因为温度的变化而有一定的变化量，机械的实际位置也会有所变化。为此，SINUMERIK 828D数控系统内部提供了温度补偿功能[10]。系统提供了两种温度补偿方式：不基于位置的温度补偿和基于位置的温度补偿。……