误差补偿技术优化方案

误差补偿就是人为地制造出一种新的原始误差去抵消当前的原始误差，并尽量使两者大小相等，方向相反，从而达到减少加工误差，提高加工精度的目的。

常值系统误差用误差补偿的方法来消除或减小一般说来是比较容易的，因为用于抵消常值系统误差的补偿量是固定不变的。对于变值系统误差的补偿就不是用一种固定的补偿量所能解决的。于是，生产中发展了积极控制的误差补偿法，积极控制有以下三种形式。

1．在线检测

这种方法是在加工中随时测量出工件的实际尺寸（形状、位置精度），随时给刀具以附加的补偿量，用于控制刀具和工件间的相对位置。这样，工件尺寸的变动范围始终在自动控制之中。现代机械加工中的在线测量和在线补偿就属于这种形式。

2．偶件自动配磨

将互配件中的一个零件作为基准去控制另一个零件的加工精度。在加工过程中，自动测量工件的实际尺寸，并和基准件的尺寸比较，直至达到规定的差值时机床自动停止加工，从而保证精密偶件间要求很高的配合间隙。

案例分析

高压燃油泵柱塞副（图4-61）是一对配合很精密的偶件。柱塞和柱塞套本身的几何精度在0.000 5mm 以内，而轴与孔的配合间隙为0.001 5～0.003mm。以往在生产中一直采用放大尺寸公差，再以分级选配和互研的方法来达到配对要求。

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图4-61　油泵柱塞副

现在研究制造成功了一种自动配磨装置。它以自动测量出柱塞套的孔径为基准去控制柱塞外径的磨削。该装置除了能够连续测量工件尺寸和自动操纵机床动作以外，还能够按照偶件预先规定的间隙，自动决定磨削的进给量，在粗磨到一定尺寸后自动变换为精磨，再自动停车。高压油泵偶件自动配磨装置的原理框图如图4-62 所示。

图4-62　高压油泵偶件自动配磨装置的原理框图

1—高频振荡发生器；2—电桥；3—三级放大器；4—相敏检波；5—直流放大器；6—执行机构

当测孔仪和测轴仪进行测量时，测头的机械位移就改变了电容发送器的电容量。孔与轴的尺寸之差转化成电容量变化之差，使电桥2 输入桥臂的电参数发生变化，在电桥的输出端形成了一个输出电压。该电压经过放大器和交直流转换以后，控制磨床的动作和指示灯的亮灭。

在工件配磨前，先用标准偶件调整仪器，使控制部分起作用的范围为C=D（孔）～d（轴），于是在配磨时，仪器就能在C 值的范围内自动控制磨削循环。不经过重新调整，C值不会改变。所以，无论孔径D 尺寸如何，磨出的轴径d 都会随着孔径D 相应改变，始终保持偶件轴孔间的间隙量。这样测一个磨一个，避免了以往那样分级选配和互研等繁杂手续，提高了生产率，减少了在制品的积压。

3．积极控制起决定作用的误差因素

在某些复杂精密零件的加工中，当无法对主要精度参数直接进行在线测量和控制时，就应该设法控制起决定作用的误差因素，并把它掌握在很小的变动范围内。