在數控工具機上，由於各坐標軸進給傳動鏈上驅動部件的反向死區、各機械運動傳動副的反向間隙等誤差的存在，造成各坐標軸在由正向運動轉為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工具機，反向偏差的存在就會影響到工具機的定位精度和重複定位精度，從而影響產品的加工精度。同時，隨著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，因此需要定期對工具機各坐標軸的反向偏差進行測定和補償。
【反向間隙的測定】
反向偏差的測定方法：在所測量坐標軸的行程內，預先向正向或反向移動一個距離並以此停止位置為基準，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（一般為七次），求出各個位置上的平均值，以所得平均值中的最大值為反向偏差測量值。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，可使用雙頻雷射幹涉儀進行測量。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，因為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，在三坐標立式工具機上測量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：
N10G91G01X50F1000；工作檯右移
N20X－50；工作檯左移，消除傳動間隙
N30G04X5；暫停以便觀察
N40Z50；Z軸抬高讓開
N50X-50：工作檯左移
N60X50：工作檯右移復位
N70Z-50：Z軸復位
N80G04X5：暫停以便觀察
N90M99；
需要注意的是，在工作檯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，特別是在工具機軸負荷和運動阻力較大時。低速運動時工作檯運動速度較低，不易發生過衝超程，因此測出值較大；在高速時，由於工作檯速度較高，容易發生過衝超程，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。
【反向間隙的補償】
工具機定位精度>0.02mm，但沒有補償功能的工具機，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工具機，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。當工具機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，對坐標位移指令值進行補償、修正，使工具機準確地定位在指令位置上，消除或減小反向偏差對工具機精度的不利影響。
一般數控系統只有單一的反向間隙補償值可供使用，為了兼顧高、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為補償值輸入，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。
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工具機特性來決定），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）設定為1；若RBK設定為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。
參數32450用於設置反向間隙。 輸入的補償值：. 當編碼器在工具機部件前方 （正常情況） . 當編碼器在工具機部件後方。 輸入值為 0 時，間隙補償無效。 在所有操作方式下，只要回 參考點後間隙補償就一直有效。 特殊情況： 必須在此處為每個測量系統輸入各自的 反向間隙。 該數據的關聯數據有： 工具機數據 30200 $MA_NUM_ENCS （測量系統數目） 工具機數據 36500 $MA_ENC_CHANGE_TOL （實際位置值改變的最大容差）
舉例：
輸入的補償值：當編碼器在工具機部件前方 （正常情況） . 當編碼器在工具機部件後方。 輸入值為 0 時，間隙補償無效。 在所有操作方式下，只要回 參考點後間隙補償就一直有效。
特殊情況： 必須在此處為每個測量系統輸入各自的 反向間隙。
該數據的關聯數據有： 工具機數據 30200 $MA_NUM_ENCS （測量系統數目） 工具機數據 36500 $MA_ENC_CHANGE_TOL （實際位置值改變的最大容差）
二、螺距補償
數控工具機的定位精度是指所測量的工具機運動部件在數控系統控制下運動所能達到的位置精度，是數控工具機有別於普通工具機的一項重要精度，它與工具機的幾何精度共同對工具機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。一臺數控工具機可以從它所能達到的定位精度判出它的加工精度，所以對數控工具機的定位精度進行檢測和補償是保證加工質量的必要途徑。
【螺距的測定】
目前多採用雙頻雷射幹涉儀對工具機檢測和處理分析，利用雷射幹涉測量原理，以雷射實時波長為測量基準，所以提高了測試精度及增強了適用範圍。
檢測方法如下：
【螺距的補償】
若測得數控工具機的定位誤差超出誤差允許範圍，則必須對工具機進行誤差補償。常用方法是計算出螺距誤差補償表，手動輸入工具機CNC系統，從而消除定位誤差，由於數控工具機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接口將計算機與工具機CNC控制器聯接起來，用VB編寫的自動校準軟體控制雷射幹涉儀與數控工具機同步工作，實現對數控工具機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：
由計算機產生進行逐點定位精度測量的工具機CNC程序，並傳送給CNC系統；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；*****************************************
內容來源：論壇
本期編輯：Johnxing
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