0 引言

　　装备制造业特别是数控装备制造业作为国家综合经济实力以及科技水平的重要标志，是我国重要的战略性产业。随着我国社会经济的发展和进步，人们对于产品的要求也越来越多样化，柔性化制造已经成为制造业一个重要的发展方向，这使得数控机床的制造和发展也越来越快。数控技术是装备制造业的关键技术之一，在航空航天、电力电子以及石油化工等领域都有着广泛的应用。作为装备制造业的核心，数控系统体现了国家的综合实力，代表着国家的工业发展水平，具有很重要的现实意义。因此，在国家大力支持数控项目的背景下，笔者对数控技术尤其是面向精加工的数控技术进行的研究与探索，具有很大的工程应用价值。

1 数控系统的组成

　　数控系统是实现数字控制的装置，一般由4部分组成，包括输入/输出装置、数控装置、驱动控制装置和可编程控制器，其被控对象为机床本体。

　　输入装置可以将数控加工程序的信息输入到数控系统中，而输出装置则可以读取所输入的信息以及数控系统的工作状态等。数控装置是数控系统的核心，包括硬件和软件2部分.二者之间密不可分，前者是系统的工作平台，后者则是系统的灵魂。驱动控制装置按其驱动方式可分为进给轴伺服驱动和主轴驱动2种，前者包括位置控制单元、速度控制单元、电动机和测量反馈单元，其按照数控装置发出的命令来驱动机床受控部件;后者则是由速度控制单元来进行控制的。可编程控制器既可与数控装置相互独立，单独工作，也可与数控装置合二为一。

2 数控技术的国内外现状及发展趋势

　　虽然我国的数控机床制造业已经取得了很大的进步，但仍然存在着一些问题，例如技术水平较低，很多高技术产品仍需大批量进口等.与工业较发达的国家相比，我国机床的数控化率较低，并且现有数控机床的利用率也不高。不过，值得肯定的是，近几十年来，我国已经基本掌握了现代数控技术，并且拥有了自己的数控基地和大量的数控人才，我国的数控产业已初步形成。在未来的一段时间内，我国应加强对数控技术的研究，努力提高产品质量，从而带来巨大的经济效益。

　　美国、德国等国家的制造业在经历了20世纪90年代初的巨大变动后，发展趋势有了明显的回升，从而推动了世界制造业及其新技术的不断发展。目前，国外的绝大部分数控机床已经在使用32位系统，可实现多轴联动，能够加工各种复杂的工件，且产品加工精度较高。

　　数控系统将来的发展目标是可靠性更强、功能更多、操作舒适性更好、集成度更高、柔性以及开放性更强、成本更低。目前，数控技术正向高速度、高精度、高效率、智能控制化、多功能化、硬件模块化的方向发展。精加工能够大幅度提升生产效率，提高产品的质量等级，并能缩短生产周期，因而可以提高产品的市场竞争能力。因此，精度作为衡最数控机床的重要指标，是先进制造技术的重点研究对象.为了提高工件的加工精度，通常会在数控系统中采用误差补偿等相关技术，以减小因机床的热变形误差、几何误差以及重载荷误差等造成的工件加工误差。

3 误差补偿技术

　　3.1 误差补偿技术概述

　　随着科学技术的不断发展，现代制造技术正朝着以提高效率为主的自动化和以提高精度为主的精密化2个方向发展。数控机床作为现代制造技术的重要组成部分，也正向高效率、高精度的方向发展。误差补偿技术作为提高数控机床加工精度的有效方法，受到了广泛关注，引起了足够的重视。

　　数控机床的误差补偿方法是指通过对影响加工精度的误差来源进行分析并建模，对误差进行反向补偿，以提高加下精度。这种技术的基本思路是对误差进行测量，然后人为制造一种误差以抵消原来的误差，而不是去避免误差的产生。误差补偿技术实现了用非精密加工设备加工高精度产品，并且无需对加工设备进行改造。该技术使人们的设计思路从追求设计精度变为了注重设计的稳定性，从而大大降低了后期生产成本，带来了极大的经济效益。

　　在误差补偿过程中，首先要对误差进行确定与测全，常用的方法有网络测定法、误差合成法、有限元分析法、神经网络法以及多元线性回归法等。

　　3.2 数控机床误差源

　　影响数控机床加工精度的因素有很多，对其进行分析归纳，可得到机床的主要误差源，如图2所示。其中，热变形引起的误差是最主要的误差源。

　　3.3 机床热误差

　　影响机床热误差的因素有很多，主要包括以下几个方面:

　　(1)电动机等机床内部发热部件对机床的加工精度造成影响;

　　(2)机床的热容量以及热刚度等使热误差变得复杂化;

　　(3)在机床的各连接件表面会有热阻产生，这就造成了机床热误差的非线性。

　　热误差补偿法指的是通过对机床的热误差进行分析及测量，建立适合的数学模型，进而对因热变形而造成的机床主轴的偏移加以修正，从而提高数控机床加工精度的方法。采用该方法对误差进行补偿，可以降低高精度产品加工对机床的要求，同时，该补偿方法不受机床系统的限制，因而大大减少了对于机床加工范围的限制，降低了加工成本，提高了经济效益.

4 结语

　　随着社会的不断发展变化，数控机床已逐渐成为机械制造业的重要组成部分。精度性能、数控功能和加工能力是衡量数控机床水平的主要标志。通过对数控技术进行深人研究，努力提高数控机床的加工精度，具有十分重要的现实意义。本文对数控技术以及误差补偿技术进行了简单的介绍，希望能够发挥抛砖引玉的作用，推动更多从业者对相关问题进行深人探讨