实验步骤如下:

　　1) 分别在不进行机床误差补偿、采用软件式补偿策略和采用数控系统式补偿的条件下，采用激光干涉仪对指定数控机床的 x 轴向线性误差进行测量，测量结果分别为X_Data1．rtl、X_Data2rtl、X_Data3．rtl 文件;

　　2) 验证补偿策略的有效性;

　　3) 实验结果分析和讨论。根据测量结果 X_Data1．rtl、X_Data2．rtl 和 X_Data3．rtl，可以得到未补偿时机床 x 轴向的线性误差范围为( ——76．0μm，8．6 μm) ; 采用补偿软件后机床的 x 轴向线性误差范围为( ——10．8 μm，——2．0 μm) ; 补偿功能与数控系统集成后机床的 x 轴向线性误差范围为( ——6．8 μm，1．1 μm) 。根据 GB/T17421．2——2000 标准分析测量结果 X_Data1．rtl、X_Data2．rtl 和 X_Data3．rtl，得到该机床 3 种条件下的 x轴向线性误差曲线如图 5、图 6 和图 7 所示。对比图 5 和图 6 可知，相对于未补偿时的 x 轴线性误差曲线，采用误差补偿软件后，线性误差的范围大大缩小，由原来的 84．6 μm 减少到 8．8 μm，降低了 89．6%。对比图5 和图 7 可知，当补偿功能与数控系统集成后，x 轴的线性误差曲线的误差范围也大大缩小，由原来的 84．6 μm 减少到 7．9 μm，降低了 90．7%。几种补偿条件下 x 轴线性误差相关参数的比较如表 3 所示。

　　

图 5 无补偿条件下机床 x 轴向线性误差图

　　

图 6 软件式补偿条件下机床 x 轴向线性误差图

　　

   图 7 数控系统式补偿条件下机床 x 轴向线性误差图

　　表 3 不同补偿时 x 轴线性误差分析表

　　根据上述分析可知，采用基于补偿软件与数控系统通信的补偿方法和补偿功能与数控系统集成的补偿方法都大幅度降低了机床的 x 轴向线性误差，因此，论文提出的补偿方法能有效地提高机床的性能。

　　4 、结语

　　通过对数控机床常用的空间误差补偿方法进行分析，提出了一种基于数控系统插补数据的误差补偿新方法，实现误差补偿功能与数控系统的集成。根据实验结果可知，采用补偿软件与数控系统通信的补偿方法、补偿功能与数控系统集成的补偿方法均能大幅度改善机床的性能，为设计开发精密数控机床提供了一条可行的路径。