[发明专利]薄壁件切削界面加工误差补偿建模与补偿系数学习控制方法

摘要

本发明公开了一种薄壁件切削界面加工误差补偿建模与补偿系数学习控制方法，用于解决现有薄壁件加工误差补偿方法实用性差的技术问题。技术方案是以测量数据为基础，在计算当次加工误差后，修正下次加工时的切削参数。在补偿计算时采用了计算简便的初始点弦割法，以此控制每次加工时的补偿系数。待加工误差稳定时，后续工件即可采用相同的切削参数，完成加工，实用性好。由于采用了基于初始点割线法的薄壁件误差补偿模型，补偿系数计算简单，收敛状态稳定，1次补偿后，误差减小了68.3％，2次补偿后，误差减小了83.4％，后续工件误差稳定在0.0061mm，简化了补偿模型，提高了加工精度。

主权项

1.一种薄壁件切削界面加工误差补偿建模与补偿系数学习控制方法，其特征在于包括以下步骤：步骤1.对于同一批工件的多件单工步加工，将所有工件编号，表示为w∈{w_k|k∈{0,1,2,…}},其中，w为工件，w_k表示为第k个工件；步骤2.将初始编号工件作为补偿试验件，表示为w∈{w_k|k∈{0,1,…,n}},其中，当k＝0时表示未补偿加工件，n表示满足精度要求时的工件编号；在加工w_k工件时，名义切深x由迭代误差补偿通用公式计算，其中，H为初始加工余量，e为加工误差，ρ表示依据具体控制方法进行调整的补偿系数，k为补偿加工次数，与工件编号对应，当k＝0时表示未补偿加工；步骤2.1采用初始点割线法求解误差补偿通用模型；计算工件加工时的回弹系数λ，表示为变形量与名义切深的商，其中，ε表示为其中，z_i表示为第i次加工时名义切深相对于第i‑1次加工时名义切深的增量；步骤2.2计算第k次补偿加工后，第k+1次名义切深相对增量及误差补偿模型的迭代式；回弹系数为假设在当前刚度不变的情况下，计算令误差为0的第k+1次补偿加工的名义切深增量z_k+1，表示为将其代入误差补偿通用迭代公式，得到初始点割线法的误差补偿求解模型，式中，y_k为实际切深；步骤2.3利用初始点割线法的误差补偿求解模型，获得补偿系数表达式，依据迭代法原理与补偿系数，在k∈{0,1,2,…}集合中依次计算名义切深x_k，并对应于工件编号进行加工，获取加工后的误差e_k及实际切深y_k；当k＝n时，补偿加工后的误差e_n满足设计精度要求，则结束误差补偿的迭代过程；步骤3.在加工误差满足精度要求后，加工达到稳定状态，补偿迭代停止；剩余工件表示为w∈{w_k|k∈{n,n+1,…}},即剩余工件的切削深度都为x_n，直至所有工件加工结束。