對機牀工作狀態進行監控和對機牀精度進行經常的測試是非常必要的，以便及時發現和解決問題，提高零件加工精度，那麼如何提高機牀各軸的定位精度和重複定位精度呢?
同一臺機牀，由於採用的標準不同，所得到的位置精度也不相同，因此在選擇數控機牀的精度指標時，也要注意它所採用的標準。數控機牀的位置標準通常指各數控軸的反向偏差和定位精度。對於這二者的測定和補償是提高加工精度的必要途徑。
反向偏差
在數控機牀上，由於各座標軸進給傳動鏈上驅動部件(如伺服電動機、伺服液壓馬達和步進電動機等)的反向死區、各機械運動傳動副的反向間隙等誤差的存在，造成各座標軸在由正向運動轉爲反向運動時形成反向偏差，通常也稱反向間隙或失動量。對於採用半閉環伺服系統的數控機牀，反向偏差的存在就會影響到機牀的定位精度和重複定位精度，從而影響產品的加工精度。
在G01切削運動時，反向偏差會影響插補運動的精度，若偏差過大就會造成“圓不夠圓，方不夠方”的情形;而在G00快速定位運動中，反向偏差影響機牀的定位精度，使得鑽孔、鏜孔等孔加工時各孔間的位置精度降低。同時，隨着設備投入運行時間的增長，反向偏差還會隨因磨損造成運動副間隙的逐漸增大而增加，因此需要定期對機牀各座標軸的反向偏差進行測定和補償。
【反向偏差的測定】
反向偏差的測定方法：在所測量座標軸的行程內，預先向正向或反向移動一個距離並以此停止位置爲基準，再在同一方向給予一定移動指令值，使之移動一段距離，然後再往相反方向移動相同的距離，測量停止位置與基準位置之差。在靠近行程的中點及兩端的三個位置分別進行多次測定(一般爲七次)，求出各個位置上的平均值，以所得平均值中的最大值爲反向偏差測量值。在測量時一定要先移動一段距離，否則不能得到正確的反向偏差值。
測量直線運動軸的反向偏差時，測量工具通常採有千分表或百分表，若條件允許，可使用雙頻激光干涉儀進行測量。當採用千分表或百分表進行測量時，需要注意的是表座和表杆不要伸出過高過長，因爲測量時由於懸臂較長，表座易受力移動，造成計數不準，補償值也就不真實了。若採用編程法實現測量，則能使測量過程變得更便捷更精確。
例如，在三座標立式機牀上測量X軸的反向偏差，可先將表壓住主軸的圓柱表面，然後運行如下程序進行測量：
N10 G91 G01 X50 F1000;工作臺右移
N20 X-50;工作臺左移，消除傳動間隙
N30 G04 X5;暫停以便觀察
N40 Z50;Z軸擡高讓開
N50 X-50：工作臺左移
N60 X50：工作臺右移復位
N70 Z-50：Z軸復位
N80 G04 X5：暫停以便觀察
N90 M99;
需要注意的是，在工作臺不同的運行速度下所測出的結果會有所不同。一般情況下，低速的測出值要比高速的大，特別是在機牀軸負荷和運動阻力較大時。低速運動時工作臺運動速度較低，不易發生過沖超程(相對“反向間隙”)，因此測出值較大;在高速時，由於工作臺速度較高，容易發生過沖超程，測得值偏小。
迴轉運動軸反向偏差量的測量方法與直線軸相同，只是用於檢測的儀器不同而已。
【反向偏差的補償】
國產數控機牀，定位精度有不少>0.02mm，但沒有補償功能。對這類機牀，在某些場合下，可用編程法實現單向定位，清除反向間隙，在機械部分不變的情況下，只要低速單向定位到達插補起始點，然後再開始插補加工。插補進給中遇反向時，給反向間隙值再正式插補，即可提高插補加工的精度，基本上可以保證零件的'公差要求。
對於其他類別的數控機牀，通常數控裝置內存中設有若干個地址，專供存儲各軸的反向間隙值。當機牀的某個軸被指令改變運動方向時，數控裝置會自動讀取該軸的反向間隙值，對座標位移指令值進行補償、修正，使機牀準確地定位在指令位置上，消除或減小反向偏差對機牀精度的不利影響。
一般數控系統只有單一的反向間隙補償值可供使用，爲了兼顧高、低速的運動精度，除了要在機械上做得更好以外，只能將在快速運動時測得的反向偏差值作爲補償值輸入，因此難以做到平衡、兼顧快速定位精度和切削時的插補精度。
對於FANUC0i、FANUC18i等數控系統，有用於快速運動(G00)和低速切削進給運動(G01)的兩種反向間隙補償可供選用。根據進給方式的不同，數控系統自動選擇使用不同的補償值，完成較高精度的加工。
將G01 切削進給運動測得的反向間隙值A 輸入參數NO11851(G01的測試速度可根據常用的切削進給速度及機牀特性來決定)，將G00測得的反向間隙值B 輸入參數NO11852。需要注意的是，若要數控系統執行分別指定的反向間隙補償，應將參數號碼1800的第四位(RBK)設定爲1;若RBK設定爲0，則不執行分別指定的反向間隙補償。G02、G03、JOG與G01使用相同的補償值。
二、定位精度
數控機牀的定位精度是指所測量的機牀運動部件在數控系統控制下運動所能達到的位置精度，是數控機牀有別於普通機牀的一項重要精度，它與機牀的幾何精度共同對機牀切削精度產生重要的影響，尤其對孔隙加工中的孔距誤差具有決定性的影響。一臺數控機牀可以從它所能達到的定位精度判出它的加工精度，所以對數控機牀的定位精度進行檢測和補償是保證加工質量的必要途徑。
【定位精度的測定】
目前多采用雙頻激光干涉儀對機牀檢測和處理分析，利用激光干涉測量原理，以激光實時波長爲測量基準，所以提高了測試精度及增強了適用範圍。檢測方法如下：
安裝雙頻激光干涉儀;
在需要測量的機牀座標軸方向上安裝光學測量裝置;
調整激光頭，使測量軸線與機牀移動軸線共線或平行，即將光路預調準直;
待激光預熱後輸入測量參數;
按規定的測量程序運動機牀進行測量;
數據處理及結果輸出。
【定位精度的補償】
若測得數控機牀的定位誤差超出誤差允許範圍，則必須對機牀進行誤差補償。常用方法是計算出螺距誤差補償表，手動輸入機牀CNC系統，從而消除定位誤差，由於數控機牀三軸或四軸補償點可能有幾百上千點，所以手動補償需要花費較多時間，並且容易出錯。
現在通過RS232接口將計算機與機牀CNC控制器聯接起來，用VB編寫的自動校準軟件控制激光干涉儀與數控機牀同步工作，實現對數控機牀定位精度的自動檢測及自動螺距誤差補償，其補償方法如下：
備份CNC控制系統中的已有補償參數;
由計算機產生進行逐點定位精度測量的機牀CNC程序，並傳送給CNC系統;
自動測量各點的定位誤差;
根據指定的補償點產生一組新的補償參數，並傳送給CNC系統，螺距自動補償完成;
重複進行精度驗證。
根據數控機牀各軸的精度狀況，利用螺距誤差自動補償功能和反向間隙補償功能，合理地選擇分配各軸補償點，使數控機牀達到最佳精度狀態，並大大提高了檢測機牀定位精度的效率。
定位精度是數控機牀的一個重要指標。儘管在用戶購選時可以儘量挑選精度高誤差小的機牀，但是隨着設備投入使用時間越長，設備磨損越厲害，造成機牀的定位誤差越來越大，這對加工和生產的零件有着致命的影響。採用以上方法對機牀各座標軸的反向偏差、定位精度進行準確測量和補償，可以很好地減小或消除反向偏差對機牀精度的不利影響，提高機牀的定位精度，使機牀處於最佳精度狀態，從而保證零件的加工質量。
