误差补偿技术是有效且经济地提高机床加工精度的手段,本文针对西门子数控系统研究了机床综合误差实时补偿的相关技术,并基于ARM设计开发了一套综合误差实时补偿系统,通过综合误差补偿实验证明了系统的有效性。本文首先介绍了误差实时补偿的原理,针对SIEMENS数控系统,研究了误差参数的采集方法。基于SIEMENS数控系统提供的外部坐标零点偏移功能和温度补偿功能,分别提出了两种误差实时补偿的执行方法并验证其可行性。其次,通过对常用的几何误差、热误差和静态空间误差的建模方法研究,确定了能反映综合误差的参数,并基于BP神经网络建立了机床几何-热-切削力的综合误差模型。然后,基于提出的误差实时补偿方法和ARM平台,设计开发了综合误差实时补偿系统,通过对反映综合误差的加工参数的监测以及选定的误差模型,实时计算当前时刻的误差补偿值并发送给机床PLC实现误差的实时补偿。在软件设计上,通过多线程并行处理提高补偿的实时性;搭建嵌入式SQLite数据库用以存储加工过程中的机床参数和补偿值,为加工精度的进一步提高提供数据;基于Qt Creator开发嵌入式用户界面,可直观监测机床加工状态、进行误差补偿的参数设置。最后,针对QLM27100型五轴龙门数控铣床进行综合误差补偿实验,提高了该机床的加工精度,验证了补偿方法的可行性与系统的有效性。