用微機根據步驟2建立的直線度偏差 連續函數計算微進給補償裝置在當前Z軸坐標位置的第一伸出量，第一伸出量5s,=預伸 出量a-當前位置直線度偏差y,，j= 1，2,…，（N*n-N+1)。利用微機調用預先測定和編制 的微進給補償裝置電壓-位移函數計算驅動電壓，用控制器驅動微進給補償裝置在X方向 進行伸縮運動，連續補償導軌在X方向的直線度偏差；在微進給補償裝置進行補償動作時， 機床沿Z軸進行運動，機床X軸坐標值保持不變。
[0060] 在實施例中，5Sj= 3ym-yj(j= 1，2,…，1030)。計算得到的在 400mm至 190mm 范圍內，每間隔10mm時微進給補償裝置在各測量間隔點的伸出量5Si(i= 1，2,…，22)如 表2和圖4中的方形標記點所示：
[0061] 表2微進給補償裝置在各測量間隔點的伸出量5S,
[0062]
[0064] 利用微進給補償裝置進行X方向直線度補償的同時，用雙頻激光干設儀對補償后 的Z軸由400mm單向移動至190mm每間隔10mm的各測量間隔點在X方向上的補償后原始 偏差測量5次，也可W采用平尺法進行測量。計算得到每次檢測車床沿Z軸單向移動時導 軌在X方向上的直線度和各測量間隔點的直線度偏差值，再根據每次的測量結果取平均， 計算得到導軌在X方向的補償后直線度偏差(i= 1，2,…，22)，如表3、圖6和圖7中菱 形標記點所示。 W65] 表3 5次檢測在測量間隔點的補償后直線度偏差值及Z軸在X方向上的補償后直 線度偏差
[0066]
[0068] 通過表3和表1對比可W看出，補償后的導軌直線度明顯減小，由補償前的 1.83-2. 11ym減小為0.51-0. 74ym，提高約3倍。補償后的各坐標點的偏差在±0.3ym 范圍內，補償精度獲得實質性提高。
[0069] 步驟6,判斷各坐標點重復性，若重復性指標達到誤差闊值W上，則繼續之后的步 驟，若重復性指標未達到誤差闊值W上，不能用本發明，停止進行下面的步驟；重復性指標 為多次測量補償后直線度偏差值符號保持不變的坐標點的數量。本實施例中選取誤差闊值 為 0.9。
[0070] 由表3可知，5次測量的各測量間隔點直線度偏差重復性較好，95%W上的坐標點 5次測量直線度偏差都為正值或者負值，重復性指標為0. 95,大于誤差闊值，可進行補償值 修正。
[0071] 步驟7,將補償后直線度偏差與直線度偏差y1進行累加，得到在各測量間隔點 直線度偏差修正值ki，如表4和圖7中S角標記點所示。
[0072] 表4各測量間隔點直線度偏差修正值
[0073]
[0075] 步驟8,獲取精加工處理后的待加工軸類零件，待加工軸類零件是根據最終的尺寸 公差留取加工余量的，加工余量小于微進給補償裝置行程；
[0076] 本實施例中，零件如圖9所示，待加工表面為零件粗圓柱外側面，零件已經經過粗 加工、半精加工、精加工工序，補償加工時軸類零件待加工圓柱面兩端分別對應的機床坐標 為250mm和330mm，在步驟1檢測的機床坐標范圍190mm至400mm內。根據最終的尺寸精 度4 180 + 0. 001mm和微進給補償裝置行程0. 0095mm，設定精加工后零件留取的加工余量 為0. 004mm，考慮數控機床X軸定位誤差為2ym，零件此時尺寸為4 180+0. 004 ± 0. 002mm。
[0077] 步驟9,根據各測量間隔點直線度偏差修正值ki，擬合樣條函數，建立直線度偏差 修正連續函數；
[0078] 步驟10,通過離線編程將直線度偏差修正連續函數記錄入微機中，利用微機控制 微進給補償裝置在X方向進行預伸出，預伸出量為a;將電感測微儀和加工刀具安裝在微 進給補償裝置伸出端，將軸類零件安裝在加工位置，調整電感測微儀與軸類零件的一條母 線平行，利用微機讀取數控車床Z軸實時坐標值，在測量間隔點和附加間隔點位置，計算微 進給補償裝置在當前Z軸坐標位置的第二伸出量5m,，第二伸出量5m,=預伸出量a-當 前位置直線度偏差修正值k，，用控制器驅動微進給補償裝置在X方向進行伸縮運動，再次連 續補償導軌在X方向的直線度偏差。
[0079] 在補償的同時，用導軌驅動傳感器沿Z軸運動對軸類零件上述母線上各測量間隔 點的零件直線度偏差li進行在位檢測。在檢測過程中機床導軌應勻速運動，每間隔10mm停 頓一次。電感測微儀也可W是激光位移傳感器。
[0080] 在測量間隔點處的第二伸出量5nil如表5和圖7中方塊形標記點所示。
[0081] 表5微進給補償裝置在各測量間隔點的伸出量
[0082]
[0083] 測得的各測量間隔點的零件直線度偏差如表6所示。
[0084] 表6零件直線度偏差和直徑 陽0化]
[0087] 對步驟10,根據微進給補償裝置第二伸出量進行直線度補償的同時，不對零件直 線度進行在位測量，而利用雙頻激光干設儀對機床400mm單向移動至190mm每間隔10mm的 各測量間隔點的直線度偏差進行4次測量，然后利用最小二乘法計算得到各次檢測的直線 度W及各坐標點的第二次補償后直線度偏差，具體檢測數據如表7和圖8所示：
[0088] 表7Z軸在X方向上的第二次補償后直線度偏差
[0089]
[0091] 由表6和圖9可知，第二次補償后直線度偏差已無明顯規律，不需進行進一步的補 償值修正。通過表7、表3和表1對比可W看出，修正補償值后的導軌直線度進一步減小，由 補償前的0. 51-0. 74ym減小為0. 42-0. 48ym。補償后的各坐標點的偏差在±0. 3ym范圍 內，且偏差為0ym的坐標點進一步增多，說明機床的導軌直線度明顯提高。
[0092] 步驟11，利用高精度氣動量儀5次在位檢測零件在機床坐標270mm部位的直徑， 測得平均直徑為4 180+0. 0026mm，也可W測量其他部位的直徑。由于電感測微儀示數越小 表示零件直徑越大，且測量的為零件半徑差值，可計算得到零件對應各坐標點的直徑，如表 6所示。得到該測量間隔點處直徑單邊余量為1. 3ym。
[0093] 步驟12,將各測量間隔點直線度偏差修正值ki和零件直線度偏差1 1進行累加，得 到在各測量間隔點直線度偏差修正終值Ci，Ci=化i-b) +Qi-e)，其中b和e分別為步驟11 中所述的測量間隔點處的直線度偏差修正值和軸類零件直線度偏差，即該點對應的如表8 所示；
[0094] 步驟13,根據各測量間隔點直線度偏差修正終值Ci，擬合樣條函數，計算直線度偏 差修正終值連續函數；
[0095] 步驟14,利用微機控制微進給補償裝置在X方向進行預伸出，伸出量等于步驟11 測得的270mm位置的直徑單邊余量，a為1. 3ym，利用微機讀取數控車床Z軸實時坐標值， 在測量間隔點和附加間隔點位置，計算微進給補償裝置在當前Z軸坐標位置的第S伸出量 5U,，第S伸出量5u,=預伸出量a-當前位置直線度偏差修正終值C,，用控制器驅動微進 給補償裝置在X方向進行伸縮運動，利用微進給補償裝置伸出端上的加工刀具對待加工軸