[发明专利]一种硬脆材料薄壁零件切削加工误差补偿方法

摘要

本发明提出了一种硬脆材料薄壁零件加工误差补偿方法，该方法首先建立切削该种薄壁零件材料的切削力模型，然后根据实际径向切深计算切削力，以实际切削力作为载荷值，在有限元分析软件中求解出每一个离散位置的变形量，以该变形量作为误差补偿值，最终生成带有误差补偿的数控加工程序，与现有薄壁零件加工误差补偿方法相比，该方法补偿精度更高，计算效率也更高。

主权项

1.一种硬脆材料薄壁零件切削加工误差补偿方法，其特征在于包括如下步骤：—根据待加工薄壁零件的材料，建立切削该种材料的切削力模型，该切削力模型至少包含径向切深a_e；—根据预设的所述待加工薄壁零件的最后一道精加工工序所采用的径向切深a₀，求解得出实际切深为a₀时的实际切削力F₀；—建立所述待加工薄壁零件的有限元模型，根据所述的实际切削力F₀，使用有限元分析，求得所述待加工薄壁零件各位置的误差补偿量，生成包含该误差补偿量的数控加工程序；所述的数控加工程序中包含有数控轨迹，将该轨迹进行离散化，根据加工刀具对工件的作用位置，确定有限个具体加工位置(x，z)；使用有限元分析，求得所述待加工薄壁零件各位置误差补偿量的过程如下；—指定材料属性并划分网格，根据具体工况指定约束条件，在其中一个位置进行加载，载荷值大小为F₀，求解出该加工位置对应的变形e；—对于其余加工位置，采用类似的方法，载荷值大小为F₀，加载位置不同，求解出对应位置的变形e(x,z)，其中：(x,z)代表具体的加工位置坐标；—求解出薄壁零件的每一加工位置在切削力F₀作用下产生的变形e(x,z)，即每一个加工位置的误差补偿量；求解每一个位置应采用的径向切深——名义切深，即：a_e(x,z)＝a₀+e(x,z)其中：a_e(x,z)代表名义切深，a₀代表实际切深，e(x,z)代表补偿量；编写数控加工程序，径向切深为名义切深a_e(x,z)，完成薄壁零件的加工。