數控機床進而廣泛推廣使用誤差補償技術

　　20世紀90年代中期以來，工業發達   紛紛調整產業政策與技術政策，將高發展轉向制造技術。   出臺了“制造技術計劃”和“制造技術中心計劃”，德國出臺了“制造2000計劃”，日本實施“智能制造技術計劃”。為提高制造業競爭力，發達   著力研究戰略性關鍵技術，推進革命，為搶占競爭制造點確立技術   基礎。我們   正努力從制造大國走向制造強國，迫切需要提高制造技術的精度和質量。
　　通過嚴格控制生產環境，增加機床剛度及制造和裝配精度等措施，來提高機床加工精度的傳統方法很難滿足實際生產的需要。熱誤差補償技術無需對機床進行硬件改造，便可較大幅度的提高機床的加工精度，己經逐步發展成為當今提高數控機床加工精度的主要方法之一。
　　熱誤差補償技術對于提高數控機床加工精度具有很大的現實意義，實現了人們來一直希望的進一步提高我們   的機床精度的愿望。該技術非常適合于我國制造工業發展現狀，即工業底子薄，機械制造精度普遍不高，中、低檔數控設備比率較大，且在短期內難以對現有的設備進行大量的   新和改造。攻克熱誤差補償技術難關，進而廣泛推廣使用誤差補償技術，無疑會帶來我國機械工業整體質量的提高，創造巨大的社會效益。
　　我國機械加工系統量大而廣，機床總量約700萬臺，居世界   。若每臺機床額定功率平均為10kW，則總功率約為7 000萬kW，約為三峽電站總裝機容量(2 250萬kW)的3倍，可以看出，我國機床裝備耗電總量驚人。同時，   麻省理工學院Uutowski教授的研究表明，機床能量消耗總量所帶來的環境排放也巨大團，因此對機床的能量消耗研究具有重要的意義。機床能耗包括機床空載能耗、切削能耗和附加載荷損耗三大部分，其中空載能耗在機床空載運行和加工過程中均存在，如何降低機床空載能耗是提高機床能率的重要課題之一。建立了普通機床主傳動系統的能耗模型，揭示了機床主傳動系統的空載功率與轉速近似成二次函數關系，這些結論適用于電機運行工頻時(50Hz)的普通機床。與普通機床不同，現代數控機床的主傳動系統使用變頻技術來實現主軸無級變速，簡化甚至取代了機械傳動式變速機構，同時變頻技術由于改變了電源頻率，也給數控機床帶來了不同于普通機床的能耗特性。對數控機床變頻調速運行過程中的能量特性進行了研究，建立了變頻調速主軸系統的功率平衡方程，但是沒有考慮頻率變化對主軸電機和機械傳動系統能耗的影響；同時，提出了一種相鄰工步間的空載運行節能方法，該方法可以避免機床長時間處于空載運行狀態。但是頻繁啟停主軸電機會引起機床振動并影響電機壽命。