[科普中国]-数控机床动态误差

数控机床动态误差指的是机床加工过程中刀具，电流，频率等动态特性引起的误差。

简介在稳定状态变量和因变量的对应关系，为静态特性。如稳定状态下,放大器输入与输出的关系；稳定状态下电动机输出力矩与转速的关系。而动态特性是指在过渡过程中变量和因变量的对应关系

如放大器在放大交流信号,或脉冲信号时输入与输出的关系；电动机在起动，加速，速减，制动时输出力矩与转速的关系。1

动态误差相关概念机床的静态特性是指对静态的输入信号，机床的输出量与输入量之间所具有相互关系。因为这时输入量和输出量都和时间无关，所以它们之间的关 系，即机床的静态特性可用一个不含时间变量的代数方程，或以输入量作横坐标，把与其对应的输出量作纵坐标而画出的特性曲线来描述。表征机床静态特性的 主要参数有：线性度、灵敏度、分辨力和迟滞等。

所谓动态特性，是指机床在输入变化时，它的输出的特性。在实际工作中，机床的动态特性常用它对某些标准输入信号的响应来表示。这是因为传感 器对标准输入信号的响应容易用实验方法求得，并且它对标准输入信号的响应与它对任意输入信号的响应之间存在一定的关系，往往知道了前者就能推定后者。最常 用的标准输入信号有阶跃信号和正弦信号两种，所以机床的动态特性也常用阶跃响应和频率响应来表示。

机床的动态特性机床的动态性能是指机床运转之后振动、噪声、热变形与磨损等性能的总称。但长期以来主要指的是机床的振动性能，即主要指机床抵抗振动的能力。

机床结构的动态特性参数主要参数包括固有频率，阻尼比，振型，动刚度等。机床的动态分析主要是研究抵抗振动的能力，包括抗振性和切削稳定性。

现阶段，研究机床动态特性及确定机床动刚度的方法主要是通过对实际机床或模型作激振试验，采用正弦信号，随机信号，脉冲信号和非周期信号，根据不同的输入信号方式，采用不同的分析，测量方法。通过实验，找到影响动刚度的薄弱环节，提出改进措施，以改进结构设计，或安装有效的减振装置，从而达到提高机床的动刚度，使机床有较合适的动态特性的目的。2

本词条内容贡献者为:

李晓林 - 教授 - 西南大学