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加工中心多種誤差控制和補償技術
一、控制熱變形和振動
為了保證高精度，采用了多種措施來減少加工中心的熱變形和振動。如主軸套筒和前后軸承座恒溫循環冷卻，油氣潤滑減少軸承發熱，后軸承使用圓柱滾子軸承，一旦發生熱變形，主軸就向后伸長，不會影響加工精度；大流量冷卻刀具和工件，減少切削熱產生；床身上兩個螺旋排屑器及時將切屑排出，避免切屑大量堆積引起床身熱變形；機床對稱結構設計，平衡熱變形等；主軸具有中心內冷卻功能，內冷最大壓力為2.2MPa，可滿足進行高速切削、小孔加工和深孔加工時對排屑暢通、及時帶走加工熱量的要求。
為了使主軸運轉平穩，降低噪聲，減小振動，對主軸采用兩次動平衡，一次是主軸與轉子熱裝后，第二次是所有回轉零件裝配好后且幾何精度檢驗完畢后。另外，在主軸前后位置設計有平衡環以備在線動平衡用。刀庫放在機床的左側面，用單獨地基，這樣在刀庫和機械手換刀時產生的振動和不平衡不會傳到主機上，消除了一部分外加載荷，使加工中心精度更穩定。
二、提高空間位置精度的補償技術
為了在較高的運動速度下，提高加工中心的定位精度和加工精度，特別是定位精度，機床上安裝了精度為0.003mm的封閉式光柵尺，進行全閉環控制。但機床的定位精度只能評價機床在特定位置時的精度，如果遠離測量面進行加工時，加工的位置度會有較大誤差。而傳統的螺距補償只能對特定位置絲杠的螺距誤差進行補償，并不能全面降低整個加工面的位置度誤差。為了盡可能消除加工區域內的位置度誤差，提高機床的加工精度，增加了空間誤差補償功能。通過大量的試驗采集數據，計算出機床在各空間點的幾何誤差，并通過CNC系統給予實時補償。
三、Z軸熱補償技術
主軸在運轉過程中，電動機、軸承及其它運動部件會因摩擦、損耗等產生熱量。如果熱量不能及時散發和排出，則會嚴重影響機床精度。因此，對主軸電動機外套和軸承座外套用通過恒溫油的方式進行循環冷卻，使主軸運轉過程中絕大部分的熱量隨循環油帶出機體，以減小熱變形。但是，再完善的冷卻也仍然會有部分熱量因傳導速度快而不能及時排出，使主軸產生熱變形。為了進一步解決主軸這部分熱變形對精度的影響，對主軸向熱變形用軟件補償的辦法進行了補償。補償數據是通過實驗獲得的。
為了使補償軟件更具有通用性，采用了變量編程，可針對不同的立式加工中心、不同的使用情況分別給這些變量賦值，便可生成最具有針對性、實用性的補償程序。采用熱補償后Z向的誤差由補償前的25.93μm降至8.76μm，約減小到1/3(試驗條件：主軸轉速7500r/min，每2min測量一次溫度和位移，溫度測點為前后軸承及環境溫度，位移測點為主軸軸端。溫升為后軸承沒有冷卻的情況下。)
