[发明专利]补偿计算机数字控制机加工系统的尺寸精度的系统和方法

权利要求书

1.一种用于补偿CNC机加工系统的尺寸精度的电子系统，包括：

CNC机加工系统，配置为机加工多个结构部到零件中，所述CNC机加工系统具有全局坐标系和转换自全局坐标系的局部偏移，且至少一个结构部被相对于局部偏移限定；

尺寸测量设备，配置为测量零件的多个尺寸，并提供对应测得的尺寸的输出；以及

补偿处理器，与所述CNC机加工系统和所述尺寸测量设备通信，该补偿处理器被配置为接收来自所述尺寸测量设备的输出，计算多个CNC偏移，以及将偏移提供到所述CNC机加工系统，该多个CNC偏移包括至少一个局部偏移。

2.如权利要求1所述的电子系统，其中所述尺寸测量设备是坐标测量机。

3.如权利要求2所述的电子系统，其中计算多个CNC偏移包括计算在测得的零件尺寸和相应标称尺寸之间的多个偏差；将所述多个偏差转换到所述CNC机加工系统的全局坐标系；以及确定最小化后续偏差的多个CNC偏移。

4.如权利要求3所述的电子系统，其中计算多个CNC偏移还包括根据加权算法对偏差进行加权。

5.如权利要求4所述的电子系统，其中所述加权算法包括将所述偏差除以提供的公差。

6.如权利要求3所述的电子系统，其中确定最小化后续偏差的多个CNC偏移包括：

计算全局偏移；

分析地应用全局偏移到联立方程的派生系统，所述联立方程将所述偏差与全局坐标系相关联，和计算残余偏差；以及

根据所述残余偏差计算局部偏移。

7.如权利要求6所述的电子系统，其中所述全局偏移通过在所述联立方程组中优化多个全局CNC偏移变量而计算。

8.如权利要求6所述的电子系统，其中确定最小化后续偏差的多个CNC偏移还包括通过一系列全局和局部偏移计算来迭代。

9.一种用于补偿CNC机加工系统的尺寸精度的电子系统，包括：

四轴CNC铣床，配置为机加工结构部到零件中，该CNC铣床具有全局坐标系和相对于全局坐标系定义的局部坐标系；

坐标测量机，配置为测量零件的多个尺寸，并提供对应于测得的尺寸的输出；以及

补偿处理器，与所述四轴CNC铣床和所述坐标测量机通信，该补偿处理器被配置为：

接收包括多个标称尺寸的设置信息，所述多个标称尺寸的每一个都对应于零件的测得的尺寸；

接收来自所述坐标测量机的输出；

计算多个CNC偏移，该多个CNC偏移包括全局偏移和局部偏移；以及

提供所述偏移到四轴CNC铣床；以及

其中计算多个CNC偏移包括：

计算在测得的尺寸和相应的标称尺寸之间的多个偏差；

将该多个偏差与CNC机加工系统的坐标系中的多个全局CNC偏移变量相关联；

优化所述全局CNC偏移变量以最小化偏差；

分析地计算残余偏差；以及

计算局部偏差以最小化残余偏差。