Zwischen den beweglichen Teilen der Werkzeugmaschine und ihren Antriebsteilen, wie z. B. Kugelumlaufspindeln, kommt es zu einer intermittierenden oder verzögerten Kraftübertragung, da ein mechanischer Aufbau ohne Lücken den Verschleiß der Werkzeugmaschine deutlich erhöht und zudem nur schwer zu erreichen ist der Technologie. . Durch mechanisches Spiel kommt es zu Abweichungen zwischen den Bewegungsbahnen der Achsen/Spindeln und den Messwerten des indirekten Messsystems. Dies bedeutet, dass sich die Achse nach einer Änderung der Ausrichtung je nach Größe des Spalts zu weit oder zu nahe bewegt. Auch der Tisch und die zugehörigen Encoder sind davon betroffen: Wenn sich der Encoder vor dem Tisch befindet, erreicht er die Sollposition früher, was bedeutet, dass die Maschine tatsächlich weniger Strecke zurücklegt. Bei laufender Maschine wird durch die Funktion Spielkompensation an der entsprechenden Achse die zuvor erfasste Abweichung beim Reversieren automatisch aktiviert und die zuvor erfasste Abweichung dem Ist-Positionswert überlagert.

Das Messprinzip der indirekten Messung im CNC-Steuerungssystem basiert auf der Annahme, dass die Steigung der Kugelumlaufspindel innerhalb des effektiven Hubs unverändert bleibt, sodass theoretisch die tatsächliche Position der Linearachse aus der Bewegungsinformationsposition der abgeleitet werden kann Antriebsmotor. Allerdings können Herstellungsfehler bei Kugelumlaufspindeln zu Abweichungen im Messsystem führen (auch Steigungsfehler der Leitspindel genannt). Dieses Problem kann durch Messabweichungen (je nach verwendetem Messsystem) und Installationsfehler des Messsystems an der Maschine (auch Messsystemfehler genannt) noch verschärft werden. Um diese beiden Arten von Fehlern zu kompensieren, kann ein unabhängiges Messsystem (Lasermessung) verwendet werden, um die natürliche Fehlerkurve der CNC-Werkzeugmaschine zu messen, und dann wird der erforderliche Kompensationswert zur Kompensation im CNC-System gespeichert.

Für alle oben genannten Punkte eignet sich die Quadrantenfehlerkompensation (auch Reibungskompensation genannt), um die Konturgenauigkeit bei der Bearbeitung kreisförmiger Konturen deutlich zu verbessern. Der Grund dafür ist folgender: Bei einer Quadrantentransformation bewegt sich eine Achse mit der höchsten Vorschubgeschwindigkeit und die andere Achse steht still. Daher kann das unterschiedliche Reibungsverhalten der beiden Achsen zu Konturfehlern führen. Durch die Quadrantenfehlerkompensation kann dieser Fehler effektiv reduziert und hervorragende Bearbeitungsergebnisse gewährleistet werden. Die Dichte der Kompensationsimpulse kann nach einer beschleunigungsabhängigen Kennlinie eingestellt werden, die durch einen Rundheitstest ermittelt und parametrisiert werden kann. Bei der Rundheitsprüfung wird die Abweichung zwischen der tatsächlichen Lage der Kreiskontur und dem programmierten Radius (insbesondere bei der Kommutierung) quantitativ erfasst und auf dem HMI grafisch dargestellt. In der neuen Version der Systemsoftware kann die integrierte Funktion zur dynamischen Reibungskompensation eine dynamische Kompensation entsprechend dem Reibungsverhalten der Werkzeugmaschine bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten durchführen, wodurch der tatsächliche Bearbeitungskonturfehler reduziert und eine höhere Regelgenauigkeit erreicht wird.

Eine Durchbiegungskompensation ist erforderlich, wenn das Gewicht der einzelnen Maschinenteile dazu führt, dass sich die beweglichen Teile bewegen und neigen, da es zu einem Durchhängen der zugehörigen Maschinenteile, einschließlich des Führungssystems, kommt. Die Winkelfehlerkompensation wird verwendet, wenn die beweglichen Achsen nicht im richtigen Winkel (z. B. vertikal) zueinander ausgerichtet sind. Mit zunehmendem Offset der Nullposition nimmt auch der Positionsfehler zu. Beide Fehler werden durch das Eigengewicht der Werkzeugmaschine bzw. das Gewicht von Werkzeug und Werkstück verursacht. Die bei der Inbetriebnahme gemessenen Kompensationswerte werden quantifiziert und in SINUMERIK entsprechend der entsprechenden Position in irgendeiner Form, beispielsweise einer Kompensationstabelle, gespeichert. Bei laufender Werkzeugmaschine wird die Position der jeweiligen Achse entsprechend dem Kompensationswert des gespeicherten Punktes interpoliert. Für jede kontinuierliche Bahnbewegung gibt es Grund- und Kompensationsachsen. Temperaturausgleichswärme kann dazu führen, dass sich Teile der Maschine ausdehnen. Der Ausdehnungsbereich hängt von der Temperatur, Wärmeleitfähigkeit usw. jedes Maschinenteils ab. Unterschiedliche Temperaturen können dazu führen, dass sich die tatsächliche Position jeder Achse ändert, was sich negativ auf die Genauigkeit des bearbeiteten Werkstücks auswirken kann. Diese Istwertänderungen können durch Temperaturkompensation ausgeglichen werden. Es können Fehlerkurven für jede Achse bei unterschiedlichen Temperaturen definiert werden. Um die Wärmeausdehnung stets korrekt zu kompensieren, müssen die Parameter Temperaturkompensation, Referenzposition und linearer Steigungswinkel kontinuierlich über Funktionsbausteine ​​von der SPS an die CNC-Steuerung zurückübertragen werden. Unerwartete Parameteränderungen werden von der Steuerung automatisch eliminiert, um eine Überlastung der Maschine zu vermeiden und Überwachungsfunktionen zu aktivieren.