加工中心多种误差控制和补偿技术
一、控制热变形和振动
为了保证高精度，采用了多种措施来减少加工中心的热变形和振动。如主轴套筒和前后轴承座恒温循环冷却，油气润滑减少轴承发热，后轴承使用圆柱滚子轴承，一旦发生热变形，主轴就向后伸长，不会影响加工精度；大流量冷却刀具和工件，减少切削热产生；床身上两个螺旋排屑器及时将切屑排出，避免切屑大量堆积引起床身热变形；机床对称结构设计，平衡热变形等；主轴具有中心内冷却功能，内冷最大压力为2.2MPa，可满足进行高速切削、小孔加工和深孔加工时对排屑畅通、及时带走加工热量的要求。
为了使主轴运转平稳，降低噪声，减小振动，对主轴采用两次动平衡，一次是主轴与转子热装后，第二次是所有回转零件装配好后且几何精度检验完毕后。另外，在主轴前后位置设计有平衡环以备在线动平衡用。刀库放在机床的左侧面，用单独地基，这样在刀库和机械手换刀时产生的振动和不平衡不会传到主机上，消除了一部分外加载荷，使加工中心精度更稳定。
二、提高空间位置精度的补偿技术
为了在较高的运动速度下，提高加工中心的定位精度和加工精度，特别是定位精度，机床上安装了精度为0.003mm的封闭式光栅尺，进行全闭环控制。但机床的定位精度只能评价机床在特定位置时的精度，如果远离测量面进行加工时，加工的位置度会有较大误差。而传统的螺距补偿只能对特定位置丝杠的螺距误差进行补偿，并不能全面降低整个加工面的位置度误差。为了尽可能消除加工区域内的位置度误差，提高机床的加工精度，增加了空间误差补偿功能。通过大量的试验采集数据，计算出机床在各空间点的几何误差，并通过CNC系统给予实时补偿。
三、Z轴热补偿技术
主轴在运转过程中，电动机、轴承及其它运动部件会因摩擦、损耗等产生热量。如果热量不能及时散发和排出，则会严重影响机床精度。因此，对主轴电动机外套和轴承座外套用通过恒温油的方式进行循环冷却，使主轴运转过程中绝大部分的热量随循环油带出机体，以减小热变形。但是，再完善的冷却也仍然会有部分热量因传导速度快而不能及时排出，使主轴产生热变形。为了进一步解决主轴这部分热变形对精度的影响，对主轴向热变形用软件补偿的办法进行了补偿。补偿数据是通过实验获得的。
为了使补偿软件更具有通用性，采用了变量编程，可针对不同的立式加工中心、不同的使用情况分别给这些变量赋值，便可生成最具有针对性、实用性的补偿程序。采用热补偿后Z向的误差由补偿前的25.93μm降至8.76μm，约减小到1/3(试验条件：主轴转速7500r/min，每2min测量一次温度和位移，温度测点为前后轴承及环境温度，位移测点为主轴轴端。温升为后轴承没有冷却的情况下。)
