數(shù)控銑床就是按照加工要求預(yù)先編制程序，由數(shù)字控制系統(tǒng)發(fā)出數(shù)字量作為指令信息對(duì)工件進(jìn)行自動(dòng)加工的銑床。在整個(gè)數(shù)字控制系統(tǒng)中將主軸起停、主軸變速、進(jìn)退刀、刀具與工件相對(duì)位移等操作都用數(shù)字化來表示，大大的提高了整個(gè)加工過程中的穩(wěn)定性，從而提高了數(shù)控銑削的加工精度，減小了加工誤差。但是，由于存在數(shù)控銑床本身的精度和加工過程中的控制誤差，所以，提高加工精度和降低加工誤差仍是反映數(shù)控銑床加工能力的重要方面。
 
一．?dāng)?shù)控銑床系統(tǒng)誤差對(duì)加工誤差和加工精度的影響及補(bǔ)償
1. 數(shù)銑工藝系統(tǒng)的幾何誤差。由于數(shù)控銑床系統(tǒng)中各組成環(huán)節(jié)的實(shí)際幾何參數(shù)和位置相對(duì)于理想幾何參數(shù)和位置也會(huì)發(fā)生偏離而引起誤差，所以也會(huì)存在幾何誤差。
例如螺距誤差，在數(shù)控銑床的定位精度主要取決于絲杠，目前使用的高精密滾珠絲杠也會(huì)存在一定的螺距誤差。為了減小這種影響，一般采用螺距誤差補(bǔ)償，主要是將某軸的實(shí)際運(yùn)動(dòng)位置和高精度測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，并記錄對(duì)比誤差，這樣數(shù)控系統(tǒng)可在該軸運(yùn)動(dòng)到該位置時(shí)自動(dòng)進(jìn)行誤差補(bǔ)償。
又例如數(shù)控銑床關(guān)鍵部位加工精度決定了數(shù)銑工件的加工精度等級(jí)。目前簡(jiǎn)易型數(shù)銑其最小運(yùn)動(dòng)分辨率為0.01mm，運(yùn)動(dòng)精度和加工精度都在0.03mm以下，超精密型用于特殊加工其精度可達(dá)0.001mm以下。
表1 數(shù)控銑床精度特征

由上表可以看出，定位精度和重復(fù)定位精度綜合反映了該軸在加工過程中是否穩(wěn)定可靠的工作。
2. 數(shù)銑工藝系統(tǒng)受力變形引起的誤差。數(shù)銑工藝系統(tǒng)在切削力、夾緊力、重力和慣性力等作用下會(huì)產(chǎn)生變形，從而破壞工藝系統(tǒng)各組成部分的相互位置關(guān)系，產(chǎn)生加工誤差并影響加工過程的穩(wěn)定性。
補(bǔ)償措施：
(1)提高接觸剛度，改善機(jī)床主要零件接觸面的配合質(zhì)量，如機(jī)床導(dǎo)軌及裝配面進(jìn)行刮研。
(2)設(shè)輔助支承，提高局部剛度，如細(xì)長(zhǎng)軸加工時(shí)采用跟刀架，提高切削時(shí)的剛度。
(3)采用補(bǔ)償或轉(zhuǎn)移變形的方法。
3. 數(shù)銑工藝系統(tǒng)受熱變形引起的誤差。在加工過程中，由于受切削熱、摩擦熱及工作場(chǎng)地周圍熱源的影響，工藝系統(tǒng)的溫度會(huì)產(chǎn)生復(fù)雜的變化。在各種熱源的作用下，工藝系統(tǒng)會(huì)發(fā)生變形，導(dǎo)致改變系統(tǒng)中各組成部分的正確相對(duì)位置，使工件與刀具的相對(duì)位置和相對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生誤差。
補(bǔ)償措施：
(1)機(jī)床結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采用對(duì)稱式結(jié)構(gòu)。
(2)采用主動(dòng)控制方式均衡關(guān)鍵件的溫度。
(3)采用切削液進(jìn)行冷卻。
(4)加工前先讓機(jī)床空轉(zhuǎn)一段時(shí)間，使之達(dá)到熱平衡狀態(tài)后再加工。
(5)改變刀具及切削參數(shù)。
(6)大型或長(zhǎng)工件，在夾緊狀態(tài)下應(yīng)使其末端能自由伸縮
(7)熱變形補(bǔ)償，例如通過測(cè)量機(jī)床主要部件的溫度變化和熱變形量，建立熱變形量與溫度的函數(shù)式并輸入系統(tǒng)，在加工過程中通過溫度測(cè)量進(jìn)行相應(yīng)的補(bǔ)償。
二．?dāng)?shù)控編程工藝對(duì)加工誤差和加工精度的影響及補(bǔ)償措施
1. 加工路線因素
  （1）進(jìn)退刀方式對(duì)工件輪廓加工精度影響較大，由于存在刀具直徑、機(jī)床進(jìn)給速度突變等原因，所以盡可能采取圓弧切入切出。
  （2）數(shù)銑加工盡量采用順銑，有利于提高加工表面質(zhì)量，同時(shí)也可以提高刀具壽命。但有些情況下卻應(yīng)該采用逆銑的方式：例如工件表面有硬化或夾砂時(shí)，需要采用逆銑， 可以防止刀具損傷；加工非金屬材料特別是含纖維材料時(shí)，采用逆銑才可完全切斷纖維，獲得較高的加工精度。
 
      圖 3 順銑和逆銑  a)順銑    b)逆銑
  （3）如下圖中所示，在數(shù)銑孔的路線選擇中，如果對(duì)位置精度要求不高的話，應(yīng)選擇a圖中所示，采用了最短加工路線，但會(huì)產(chǎn)生Y向誤差；如果對(duì)位置精度要求較高，則應(yīng)選擇b 圖中所示加工路線，雖然加工路線較長(zhǎng)，但避免了Y向誤差。
 
                圖4 數(shù)銑孔加工路線選擇
2. 編程原點(diǎn)的確定。編程原點(diǎn)存在尺寸公差換算所引起的誤差，所以編程原點(diǎn)的選擇直接影響零件加工誤差和精度。
補(bǔ)償措施：
（1） 為避免尺寸鏈換算，應(yīng)選取數(shù)值計(jì)算簡(jiǎn)單的點(diǎn)。
（2） 盡量選擇精度較高的表面，
（3） 盡可能選擇設(shè)計(jì)基準(zhǔn)或工藝基準(zhǔn)。
三．工件本身和人為因素對(duì)數(shù)銑加工精度和加工誤差的影響和補(bǔ)償
1. 工件內(nèi)應(yīng)力引起的加工誤差。內(nèi)應(yīng)力是工件自身的誤差因素。工件經(jīng)過冷熱加工后會(huì)產(chǎn)生一定的內(nèi)應(yīng)力。通常情況下，內(nèi)應(yīng)力處于平衡狀態(tài)，但對(duì)具有內(nèi)應(yīng)力的工件進(jìn)行加工時(shí)，工件原有的內(nèi)應(yīng)力平衡狀態(tài)被破壞，從而使工件產(chǎn)生變形。
補(bǔ)償措施：
(1)合理設(shè)計(jì)零件結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)零件時(shí)盡量簡(jiǎn)化零件結(jié)構(gòu)
(2)合理安排工藝過程，如粗精加工分開，使粗加工后有充足的時(shí)間讓內(nèi)應(yīng)力重新分布，保證工件充分變形，再經(jīng)精加工后，就可減少變形誤差。
(3)對(duì)工件進(jìn)行熱處理和時(shí)效處理。
2. 測(cè)量誤差。在工序調(diào)整及加工過程中測(cè)量工件時(shí)，由于測(cè)量方法、量具精度及工件和環(huán)境溫度等因素對(duì)測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確性的影響而產(chǎn)生的誤差，都統(tǒng)稱為測(cè)量誤差。
 
結(jié)論
除了上述數(shù)銑機(jī)床本身系統(tǒng)誤差和編程工藝誤差、人為誤差外，還有其他一些因素，在實(shí)際的加工過程中都要考慮進(jìn)去，這就需要在進(jìn)行加工過程中，能夠了解并有效地限制這些因素，才能減小加工誤差，提高加工精度。