[发明专利]自动制孔系统的孔位校正方法

摘要

本发明提供了一种自动制孔系统的孔位校正方法，其包括步骤：建立待制孔工件的三维模型；标出基准孔和待制孔的理论位置；加工并测出基准孔的实际位置；计算出基准孔的孔位偏差；基于Kriging模型，由基准孔的理论位置及孔位偏差的三个分量，获得孔位偏差的响应函数Δu(x)、Δv(x)、Δw(x)及均方误差函数s_u²(x)、s_v²(x)、s_w²(x)；由待制孔的理论位置和三个响应函数，分别计算出待制孔的孔位偏差的三个分量；由待制孔的理论位置和三个均方误差函数，分别计算出对应的均方误差；求出待制孔的实际位置。通过这种方法计算出的任意一个待制孔的孔位偏差的均方误差不仅取决于两端的基准孔的孔位偏差，还取决于与其临近的若干个孔的孔位偏差，由此提高了待制孔的孔位偏差的计算精度。

主权项

1.一种自动制孔系统的孔位校正方法，其特征在于，包括步骤：S1，提供待制孔工件，并采用计算机辅助设计软件建立待制孔工件的三维模型；S2，在三维模型上构造出多个孔，其中所述多个孔包括N个基准孔和M个待制孔，并标出基准孔的理论位置x_i＝(u_i,v_i,w_i)^T，i＝1,2,...N，待制孔的理论位置x_a^*＝(u_a,v_a,w_a)^T，a＝1,2,...M；S3，根据基准孔的理论位置x_i，在待制孔工件上加工出基准孔，并采用测量仪测出基准孔的实际位置S4，基于步骤S2和S3，计算出基准孔的理论位置x_i与实际位置之间的孔位偏差为(Δu_i,Δv_i,Δw_i)^T，即：S5，基于Kriging模型，由N个基准孔的理论位置x₁,x₂,...,x_N以及对应的孔位偏差的Δu分量Δu₁,Δu₂,...,Δu_N，获得待制孔工件上的任意孔的理论位置x与其孔位偏差的Δu分量之间的响应函数Δu(x)以及Δu(x)在x处的均方误差函数s_u²(x)，其中x∈[x_i,x_a^*]；基于Kriging模型，由N个基准孔的理论位置x₁,x₂,...,x_N以及对应的孔位偏差的Δv分量Δv₁,Δv₂,...,Δv_N，获得待制孔工件上的任意孔的理论位置x与其孔位偏差的Δv分量之间的响应函数Δv(x)以及Δv(x)在x处的均方误差函数s_v²(x)，其中x∈[x_i,x_a^*]；基于Kriging模型，由N个基准孔的理论位置x₁,x₂,...,x_N以及对应的孔位偏差的Δw分量Δw₁,Δw₂,...,Δw_N，获得待制孔工件上的任意孔的理论位置x与其孔位偏差的Δw分量之间的响应函数Δw(x)以及Δw(x)在x处的均方误差函数s_w²(x)，其中x∈[x_i,x_a^*]；S6，由待制孔的理论位置x_a^*＝(u_a,v_a,w_a)^T和步骤S5中获得的三个响应函数Δu(x)、Δv(x)、Δw(x)，分别计算出待制孔的孔位偏差的Δu分量Δu(x_a^*)、Δv分量Δv(x_a^*)、Δw分量Δw(x_a^*)；S7，由待制孔的理论位置x_a^*＝(u_a,v_a,w_a)^T和步骤S5中获得的三个均方误差函数s_u²(x)、s_v²(x)、s_w²(x)，分别计算出Δu(x_a^*)在x_a^*处的均方误差s_u²(x_a^*)、Δv(x_a^*)在x_a^*处的均方误差s_v²(x_a^*)、Δw(x_a^*)在x_a^*处的均方误差s_w²(x_a^*)；S8，求出待制孔的实际位置待制孔的孔位精度要求为δ²，在步骤S8中，包括步骤：S81，比较s_u²(x_a^*)+s_v²(x_a^*)+s_w²(x_a^*)与δ²的大小；S82，s_u²(x_a^*)+s_v²(x_a^*)+s_w²(x_a^*)＜δ²时，则直接输出待制孔的实际位置S83，s_u²(x_a^*)+s_v²(x_a^*)+s_w²(x_a^*)＞δ²时，则在三维模型上待制孔x_a^*的周围增添新的基准孔并重复步骤S3‑S81，直至获得的s_u²(x_a^*)+s_v²(x_a^*)+s_w²(x_a^*)＜δ²为止，再输出待制孔的实际位置