超精密切削加工总结
精密切削加工总结汇报
精密切削加工总结汇报精密切削加工是一项极其重要的制造工艺，它在许多行业中扮演着关键的角色。
在本次总结汇报中，我将对精密切削加工的定义、应用领域、工艺流程、优势和挑战等方面进行详细讨论。
精密切削加工是一种通过切削材料来获得极高精度和表面质量的制造工艺。
该技术广泛应用于航空航天、汽车、医疗器械、光学仪器等高要求的行业。
在这些领域中，零部件的精度和表面质量是至关重要的，而精密切削加工能够通过各种切削工具和机床来实现这些要求。
精密切削加工的工艺主要包括车削、铣削、磨削、电火花加工和线切割等。
这些工艺可以实现对工件的内外形状、尺寸和表面质量的高精度加工。
例如，车削可以用于加工旋转对称的工件，而磨削可以用于加工高硬度材料和形状复杂的工件。
通过灵活运用这些工艺，可以满足不同行业对零部件高精度加工的需求。
精密切削加工与其他制造工艺相比具有许多优势。
首先，它可以实现高精度加工，精度可以达到亚微米甚至纳米级。
其次，精密切削加工可以获得优异的表面质量，满足行业对光学和光电零件高光洁度的要求。
此外，该工艺还可以适用于各种材料，包括金属、复合材料和陶瓷等，具有非常广泛的应用领域。
然而，精密切削加工也面临一些挑战。
首先，该工艺对设备和工具的要求非常高，需要高精度的切削工具和稳定的机床。
此外，加工过程中还存在工件变形的问题，特别是对于大尺寸和细长的工件来说更加明显。
同时，精密切削加工的工艺参数选择和优化也是一个复杂的任务，需要对材料、切削力、温度等因素进行综合考量。
为了解决这些挑战，我们可以借助先进的切削技术和工艺改进来提高效率和质量。
例如，通过引入高速切削和超精密切削技术，可以提高加工速度和表面质量。
另外，通过优化刀具和刀具材料的选择，可以降低切削力和热变形。
总之，精密切削加工是一项不可或缺的制造工艺，具有广泛的应用领域和重要的经济意义。
在未来，随着科技的进步和工艺的改进，精密切削加工将会进一步提高加工效率和质量，为各行业的发展做出更大的贡献。
超精密切削加工技术探析
用 的 区 域 ） 是 加 工 单 位 ， 工 单 位 的 大 小 和 材 料 缺 陷 分 布 切 削 刃钝 圆 圆 弧 上 某 一 质 点 Ａ 的受 力 情 况 见 图 。该 点 有 切 就 加 的尺 寸 大 小 不 同 时 ， 加 工 材 料 的 破 坏 方 式 就 不 同 。 被 向分 力 Ｆ 和 法 向 分 力 Ｆ ， 力 为 Ｆ ， 。切 向 分 力 使 质 点 ｚ ｙ合 ｙＺ 向前 移 动 ， 成 切 屑 ； 向 分 力 使 质 点 压 向 被 加 工 表 面 ， 形 法 形 ２ 超精 ： 精 密 切 削加 工 主 要 是 由 高精 度 的 机 床 和 单 晶 金 刚 石 刀 具 进 行 的 ， 一 般 称 为金 刚 石 刀 具 具 切 削 或 Ｓ Ｄ 超 故 Ｐ Ｔ。
对 超 精 密 切 削加 工 技 术 及 其 机 理 进 行 介 绍 和 总 结 ， 望 对 超 精 密加 工 行 业 同事 有 所 指 导 。 希
２１ 年第 ６ ０１ 期
１ ２ 材 料 缺 陷 及 其 对 超 精 密 切 削 的 影 响 ．
２ ２ 金 刚 石 刀 具 超 精 密 车 削 的切 屑 形 成 ． 金 刚 石 刀 具 超 精 密 车 削 是 一 种 原 子 、 子 级 加 工 单 位 分 金刚石 刀具超精密车削所 能切 除金 属层 的厚度 标志其 的去 除 （ 离 ） 工 方 法 ， 从 工 件 上 去 除 材 料 ， 要 相 当 大 加 工 水 平 。 当 前 ， 小 切 削 深 度 可 达 ０ １微 米 以 下 ， 主 要 分 加 要 需 最 ． 其 的能 量 ， 种 能 量 可 用 临 界 加 工 能 量 密 度 ￣ Ｊ ｃ ） 单 位 影 响 因素 是 刀 具 的锋 利 程 度 ， 般 以 刀 具 的 切 削 刃 钝 圆 半 这 （／ ｍ３ 和 一
超精密加工技术结课作业
超精密加工技术结课作业摘要超精密加工技术是现代机械制造业中先进制造技术最主要的发展方向，已经成为在全球市场竞争中取胜的关键技术，体现了一个国家的综合国力。
超精密加工技术已直接影响到一个国家尖端科技和国防工业的发展，发展国防航空工业，研发高端精密仪器设备等都需要具有超精密加工技术的制造设备。
同时超精密加工技术也代表了现代制造技术的前沿，是发展未来先进制造技术的基础，因此，发展超精密加工技术受到了世界各国的高度重视。
目前，超精密加工技术的发展趋势是：高精度、高效率、高稳定性、高自动化。
随着时代的发展，现在超精密加工技术日趋成熟，主要分为超精密切削、超精密磨削、超精密特种加工等。
虽然超精密加工迄今尚无确切的定义，但是它仍然在向更高的层次发展。
我相信在人类的创新思维以及先进制造模式的促进下，超精密技术必定会得到不断的完善。
关键词：先进制造技术超精密加工加工精度加工类型发展趋势1概述通常，按加工精度划分，机械加工技术可分为一般加工、精密加工、超精密加工三种，随着时代的发展和社会的进步，先进制造技术不断革新，超精密加工技术的发展已是社会所趋。
超精密加工技术，在现代机械制造业中占据着重要地位，在提高机械产品的性能、质量，提高其稳定性和可靠性，提高生产效率等方面发挥着至关重要的作用。
超精密加工是一个十分广泛的加工领域，它包括了所有能使零件的形状、位置和尺寸精度达到微米和亚微米范围的机械加工方法，一般主要指加工精度为0.1µm，表面粗糙度小于Ra0.01µm的加工方法，同时目前超精密加工也正在向纳米级加工技术发展。
目前，超精密加工的核心技术主要掌握在西方发达国家手中，在超精密加工技术领域处于领先地位的国家主要是美国、英国和日本。
美国是开始超精密加工技术研究最早的国家，也是迄今在超精密加工仍处于领先地位的国家。
英国的克兰菲尔德精密工程研究所在超精密加工方面的研究成果也是享誉全球，是当今世界上超精密工程的研究中心之一。
精密总结
加工方法可分为：去除加工，结合加工，变形加工。
1.精密加工，是指加工精度和表面质量达到极高强度的加工工艺。
（加工精度为0.1~1μm，加工表面粗糙度Ra在0.02~0.1μm内的加工方法称为精密加工，只要满足其中的一项则为精密加工）2.精密超精密切削方法精密，超精密车削，精密超精密铣削，精密超精密镗削，微孔加工。
3.切削变形：（1）过渡切削（2）最小切入深度（3）毛刺与亏缺（4）微量切削的碾压过程4.切削力来源：一是切削层金属，切屑和工件表面层金属的弹性变形，塑性变形所产生的抗力；二是刀具与切屑同工件表面间的摩擦阻力。
5.影响切削力的因素：切削速度，进给量，切削深度，刀具材料。
6.切削热：切削热来自三个切削变形区的金属弹性变形，塑性变形和摩擦。
7.切削热的影响及控制：目前减小切削热对精密加工的影响的主要措施是采用切削液浇注工件的方法。
8.在精密切削中，使用切削液的作用（1）抑制积屑瘤的产生（2）降低加工区域温度，稳定加工精度（3）减少切削力（4）减小刀具磨损9.金刚石的磨损形式有：机械磨损和破损，碳化磨损很少见。
刀具不能正常使用：主要是因为非正常磨损中刀具的破损（1）裂纹（2）破碎（3）解理11.刀具的磨损过程大致可分为三个阶段：初期磨损阶段，正常磨损阶段，急剧磨损阶段。
12.超精密机床的精度指标：回转精度，直线运动精度，轴承刚度，热变形量，温度控制精度，负荷测量，尺寸测量。
13.精密主轴部件：液体静压轴承主轴，空气静压轴承主轴。
14.主轴的驱动方式：（1）电动机通过带传动驱动（2）电动机通过柔性联轴器驱动机床主轴（3）采用内装式同轴电动机驱动机床主轴15.床身和精密导轨部件：（1）床身和导轨材料：优质耐磨铸铁（优点：耐磨性好热膨胀系数低。
缺点：易生锈）花岗岩：缺点吸湿性。
人造花岗岩：由花岗岩碎粒用树脂粘结而成。
（2）导轨类型：①滚动导轨：直线滚动轴承，再循环滚动组件。
②液体静压导轨③气浮导轨和空气静压导轨16.进给驱动系统：（1）精密数控系统（2）滚珠丝杠驱动（3）液体静压和空气静压丝杠副驱动（4）摩擦驱动（5）微量进给装置17.实现精密加工的条件：精密加工机床，精密切削机理，金刚石刀具，误差补偿，精密测量技术，稳定的加工环境。
超精密切削加工技术介绍
超精密切削加工技术介绍
超精密加工技术是适应现代高科技的需要而发展起来的先进制造技术, 是高科技尖端产品开发中不可或缺的关键技术, 是一个国家制造业水平重要标志, 是先进制造技术基础和关键, 也是装备现代化不可缺少的关键技术之一, 在军用和民用工业中有着十分广阔的应用前景。
金刚石超精密切削技术, 是超精密加工技术发展最早的、应用最为广泛的技术之一。
超精密切削加工技术
1、超精密切削的历史
60年代初，由于宇航用的陀螺，计算机用的磁鼓、磁盘，光学扫描用的多面棱镜，大功率激光核聚变装置用的大直径非圆曲面镜，以及各种复杂形状的红外光用的立体镜等等，各种反射镜和多面棱镜精度要求极高，使用磨削、研磨、抛光等方法进行加工，不但加工成本很高，而且很难满足精度和表面粗糙度的要求。
为此，研究、开发了使用高精度、高刚度的机床和金刚石刀具进行切削加工的方法加工。
2、超精密切削加工的应用
（1）平面镜的切削
平面度
金刚石刀具
1、金刚石刀具特点
金刚石刀具拥有很高的高温强度和硬度，而且材质细密，经过精细研磨，切削刃可磨得极为锋利，表面粗糙度值很小，因此可进行镜面切削。
金刚石刀具超精密切削主要用于加工铜、铝等有色金属，如高密度硬磁盘的铝合金基片、激光器的反射镜、复印机的硒鼓、光学平面镜，凹凸镜、抛物面镜等。
超精切削刀具材料有天然金刚石，人造单晶金刚石。
金刚石刀具磨损的常见形式为机械磨损和破损。
机械磨损——机械摩擦、非常微小；破损。
超精密加工技术在机械制造中的应用
超精密加工技术在机械制造中的应用随着科技的不断进步和人们对产品质量要求的提高，超精密加工技术在机械制造中扮演着越来越重要的角色。
本文将探讨超精密加工技术的定义、原理以及在机械制造中的应用。
一、超精密加工技术的定义和原理超精密加工技术是一种利用先进的加工设备和工艺，对材料进行高精度、高效率的加工方法。
其主要原理是通过控制切削工具与工件之间的相对运动，利用微细的切削力和切削热量，对工件进行精确的切削、磨削或电火花加工，从而获得高精度的加工表面。
二、1. 高精度零件制造：超精密加工技术可以用于制造各种高精度零件，如光学元件、精密仪器仪表的零部件等。
通过控制加工参数和使用高精度的加工设备，可以获得表面粗糙度、尺寸精度和形状精度都非常高的零件。
2. 精密模具制造：在模具制造领域，超精密加工技术可以用于制造高精度的模具。
通过超精密加工技术，可以获得模具表面的高精度、高光洁度和低粗糙度，从而提高产品的加工精度和表面质量。
3. 微机电系统（MEMS）制造：MEMS技术是一种将微观尺度的机械、电子和光学元件集成在一起的技术。
超精密加工技术在MEMS制造中发挥着重要作用，可以实现微米级的加工精度和纳米级的表面光洁度，从而提高MEMS器件的性能和可靠性。
4. 纳米加工技术：随着纳米科技的发展，纳米级加工技术成为了机械制造领域的热点之一。
超精密加工技术可以用于纳米级加工，通过控制加工参数和使用纳米级切削工具，可以实现对材料的原子级加工，从而获得纳米级的表面粗糙度和尺寸精度。
总结：超精密加工技术在机械制造中的应用范围广泛，涉及到高精度零件制造、精密模具制造、MEMS制造和纳米加工技术等领域。
通过控制加工参数和使用高精度的加工设备，可以实现对材料的高精度加工，从而提高产品的加工精度和表面质量。
随着科技的不断进步，超精密加工技术将继续发展，为机械制造领域带来更多的创新和突破。
精密与特种加工课程总结
精密与特种加工课程总结本学期我们学习了精密与特种加工, 刚拿到书时我就翻过一遍, 书中的有关计算方面的内容不多, 大致是理论方面。
一开始, 我没有把它看得很复杂, 我认为这不过是一门了解就行的课程。
然而认真预习知识以后, 许多专业名词我看得并不太懂, 才发现精密加工是一门很深奥的知识, 作为学机械专业的我们都需要认真地学习。
精密加工与特种加工技术是为了解决各种难加工材料。
特殊复杂型面.超精密.光整或需要特殊要求零件加工的加工问题, 是现代制造技术的前沿。
经过对精密加工与特种加工课程的学习, 我精密加工与特种加工的机械加工方面有了一定的认识, 特别是电火花加工方面有了较深刻的认识。
以下是我从这个课程及课程实习对精密加工与特种加工的认识。
精密切削磨削加工技术、电火花加工技术、电化学加工技术、电子束与离子束加工技术、几方面介绍了发展现状, 同时提出了相应领域的技术发展方向。
（一）激光加工是一种亮度高、方向性好、单色性好的相干光。
由于激光发散角小和单色性好, 理论上可通过一系列装置把激光聚焦成直径与光的波长相近的极小光斑, 加上亮度高, 其焦点处的功率密度可达107~1011w／cm2, 温度高达万度左右, 在此高温下, 任何坚硬的或难加工的材料都将瞬时急剧熔化和气化, 并产生强烈的冲击波, 使熔化的物质爆炸式地喷射出去, 这就是激光加工的工作原理。
（二）电子束加工是在真空条件下, 利用聚焦后能量密度极高的电子束, 以极高的速度冲击到工件表面极小面积上, 在极短的时间（几分之一微秒）内, 其能量的大部分转变为热能, 使被冲击部分的工件材料达到几千摄氏度以上的高温, 从而引起材料局部熔化和气化, 被真空系统抽走。
控制电子束能量密度的大小和能量注入, 就可以达到不同的加工目的。
离子束加工的原理是在真空条件下, 将离子源产生的离子束经过加速聚焦, 使之撞击到工件表面, 靠微观的机械撞击能量来加工的。
（三）化学加工是利用酸、碱、盐等化学溶液对金属产生化学反应, 使金属腐蚀溶解, 改变工件尺寸和形状(以至表面性能)的一种加工方法。
超精密加工综述
45２００６年第８期工艺与设备Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ电气制造超精密加工综述马彦日方（中国石油天然气管道通信电力工程总公司 河北廊坊 ４１０１２８）１ 引言超精密加工就是在超精密机床设备上，利用零件与刀具之间产生的具有严格约束的相对运动 ，对材料进行微量切削，以获得极高形状精度和表面光洁度的加工过程。
其精度从微米到亚微米，乃至纳米，其应用范围日趋广泛，在高技术领域和军用工业以及民用工业中都有广泛应用，尤其是电气自动化领域，如超大规模集成电路、高密度磁盘、精密雷达、导弹火控系统、精密机床、精密仪器、录像机磁头、复印机磁鼓、煤气灶转阀等都要采用超精密加工技术。
它与当代一些主要科学技术的发展有密切的关系，是当代科学发展的一个重要环节；而且，超精密加工技术的发展也促进了机械、液压、电子、半导体、光学、传感器和测量技术以及材料科学的发展。
回顾过去的２０世纪，人类取得的每一项重大科技成果，无不与制造技术，尤其与超精密加工技术密切相关。
在某种意义上，超精密加工担负着支持最新科学发现和发明的重要使命 。
有人对海湾战争中美国及盟国武器系统与超精密加工技术的关系做了研究，发现其中在间谍卫星、超视距空对空攻击能力、精确制导的对地攻击能力、夜战能力和电子对抗技术方面，与超精密加工技术有密切的关系。
可以说，没有高水平的超精密加工技术，就不会有真正强大的国防。
另外，在航天、航空工业中，人造卫星、航天飞机、民用客机等，在制造中都有大量的精密和超精密加工的需求。
被送入太空的哈勃望远镜（ＨＳＴ），可摄取亿万千米远的星球的图像，为了加工该望远镜中直径为２．４ｍ、重达９００ｋｇ的大型反光镜，专门研制了一台形状精度为０．０１μｍ的加工光学玻璃的六轴ＣＮＣ研磨抛光机。
当前，微型卫星、微型飞机、超大规模集成电路的发展十分迅猛，涉及微细加工技术、纳米加工技术和微型机电系统（ＭＥＭＳ）等，已形成微型机械制造。
这些技术都在精密和超精密加工范畴内，与计算机工业、国防工业的发展直接相关。
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4.4 误差补偿的组成
误差信号的检测；
误差信号的处理；
误差信号的建模； 补偿控制； 补偿执行机构。
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超精密切削简介 超精密切削刀具
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超精密切削机床
误差补偿技术 精密测量技术
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5.1 精密测量的支撑环境
空气环境——洁净度、气流速度、压力、有害气体等；
非球面复合加工系统
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3.2 国内超精密切削加工机床
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超精密切削简介 超精密切削刀具
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目录
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超精密切削机床
误差补偿技术 精密测量技术
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4.1 误差补偿介绍
误差补偿：在机械加工中出现的误差采用修正、抵消、均化、
密金刚石切削机床的开发研究，投入了巨额资金和大量人力，
实现了大型零件的微尺寸超精密加工。美国LLDL国家实验室研 制出的大型光学金刚石车床LODTM成为超精密加工史上的经典 之作。
20世纪90年代至今为民间工业应用成熟期；
从1990年起，由于汽车、能源、医疗器材、信息、光电和通
信等产业的蓬勃发展，超精密加工的需求急剧增加，在工业界 的应用包括非球面光学镜片、超精密模具、磁盘驱动器磁头、 半导体晶片切割等。在这一时期，超精密加工设备的相关技术 如控制器、激光干涉仪等也逐渐成熟，许多公司纷纷推出量产
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单项与综合误差补偿：综合误差补偿是同时补偿几项误差，
比单项误差补偿要复杂，但效率高、效果好。
单维语多维误差补偿：多维误差补偿是在多坐标上进行误差 补偿，难度和工作量都比较大，是近几年来发展起来的误差 补偿技术。
20反复检测出现的误差并分析，找出规律，找出影响误差的主
热环境——温度、湿度、表面热辐射等；
振动环境——频率、加速度、位移、微振动等； 声环境——噪声、频率、声压等； 光环境——照度、眩光、色彩等； 静电环境——微电量、电磁波、放射线等。
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5.2 精密测量的仪器
千分表
激光全息光栅尺
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激光扫描千分尺
不可替代的超精密切削刀具材料：单晶金刚石。
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超精密切削简介 超精密切削刀具
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目录
3
超精密切削机床
误差补偿技术 精密测量技术
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3.1 国外超精密切削加工机床
2018/10/15
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美国LLNL实验室研制的LODTM车床
2018/10/15
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车床，但其应用限于少数大公司与研究单位的试验研究，并以
国防用途或科学研究用途的产品加工为主。
20世纪80年代至90年代为民间工业应用初期；
20世纪80年代，美国政府推动数家民间公司如Moore Special
Tool和Pneumo Precision公司开始超精密加工设备的商品化，而 日本数家公司也陆续推出产品，但这些设备开始面向一般民间 工业光学组件。20世纪80年代末，美国通过能源部“激光核聚 变项目”和陆、海、空三军“先进制造技术开发计划”对超精
要因素，确定误差项目；
进行误差信号的处理，去除干扰信号，分离不需要的误差信 号，找出工件加工误差与在补偿点的补偿量之间的关系，建 立相应的数学模型； 选择或设计合适的误差补偿控制系统和执行机构，以便在补 偿点实现补偿运动； 验证误差补偿的效果，进行必要的调试，保证达到预期要求。
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超精密切削加工
姓名：南宫幽夏 学号：*********
机械工程学院
江苏科技大学
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超精密切削简介 超精密切削刀具
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超精密切削机床
误差补偿技术 精密测量技术
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1.1 超精密切削加工简介
1.2 超精密切削加工发展的三个阶段
20世纪50年代至80 年代为技术开创期；
20世纪50年代末，出于航天、国防等尖端技术发展的需要， 美国率先发展了超精密加工技术，开发了金刚石刀具超精密切 削——单点金刚石切削技术（SPDT），用于加工激光核聚变反 射镜、战术导弹及载人飞船用球面、非球面大型零件等。从 1966年起，美国Union Carbide公司、荷兰Philips公司和美国 Lawrence Livermore Laboratories陆续推出各自的超精密金刚石
型设备。
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超精密切削简介 超精密切削刀具
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超精密切削机床
误差补偿技术 精密测量技术
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2.1 超精密切削加工刀具
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2.2 超精密切削加工对刀具的要求
极高的硬度、极高的耐磨性和极高的弹性模量；
刃口能磨得极其锋利，刃口半径值极小，能实现超薄切削厚 度； 刀刃无缺陷，切削时刃形将复制在被加工表面上，从而得到 超光滑的镜面； 与工件材料的抗粘性好、化学亲和性小、摩擦系数低，以得 到极好的加工表面完整性；
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视像测量系统
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“钝化”等措施使误差减小。
侠义的角度：误差补偿是对一尺寸、形状、位置差值的补足。
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4.2 误差补偿的类型
实时与非实时误差补偿：加工过程中，实时进行误差检测，
并紧接着进行误差补偿，不仅可以补偿系统误差，且可以补
偿随机误差；非实时误差补偿只能补偿系统误差。 软件与硬件误差补偿：通过计算机对所建立的数学模型进行 运算后，发出运动指令，由数控随动系统完成误差补偿动作。 软件与硬件补偿的区分是看补偿信息是由软件还是硬件产生。