[發(fā)明專利]薄壁曲面零件加工質(zhì)量缺陷區(qū)域計(jì)算方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210303822.8
• 申請(qǐng)日: 2012-08-24
• 公開（公告）號(hào): CN102799143A
• 公開（公告）日: 2012-11-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 電子科技大學(xué)
• 主分類號(hào): G05B19/406
• 分類號(hào): G05B19/406
• 代理公司: 成都行之專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51220
• 代理人: 溫利平

1.薄壁曲面零件加工質(zhì)量缺陷區(qū)域計(jì)算方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1.產(chǎn)生機(jī)床銑削薄壁曲面零件的各坐標(biāo)軸數(shù)控指令；

步驟2：計(jì)算產(chǎn)生機(jī)床加工薄壁曲面零件的剛度分布：根據(jù)步驟1中得到的機(jī)床各坐標(biāo)軸數(shù)控指令，計(jì)算機(jī)床銑削薄壁曲面零件過程中各坐標(biāo)軸合成的剛度矩陣，將剛度矩陣沿零件法線方向投影，得到加工過程中機(jī)床的剛度分布；

步驟3：計(jì)算產(chǎn)生薄壁曲面零件在加工過程中自身的剛度分布；

步驟4：計(jì)算薄壁曲面零件的加工質(zhì)量缺陷區(qū)域：將步驟2中得到的機(jī)床銑削薄壁曲面零件過程中沿零件法線方向的剛度分布K_n(t)與步驟3中得到的薄壁曲面零件在不同位置處的法向剛度分布相疊加，得到加工過程中機(jī)床和薄壁曲面零件的剛度綜合對(duì)比圖，由此得出薄壁曲面零件的加工質(zhì)量缺陷區(qū)域。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄壁曲面零件加工質(zhì)量缺陷區(qū)域計(jì)算方法，其特征在于，上述步驟2包含如下具體步驟：

步驟21：計(jì)算產(chǎn)生機(jī)床各坐標(biāo)軸剛度組成的剛度矩陣K_joint；

步驟22：計(jì)算產(chǎn)生機(jī)床三個(gè)平動(dòng)軸的變換矩陣和三個(gè)旋轉(zhuǎn)軸中任意兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸的變換矩陣；

步驟23：計(jì)算機(jī)床各坐標(biāo)軸到刀具加工點(diǎn)的變換矩陣T₁,T₂,T₃,T₄,T₅；

步驟24：根據(jù)步驟23中得到的變換矩陣T₁,T₂,T₃,T₄,T₅，計(jì)算得到機(jī)床的Jacobi矩陣J的各元素值；

步驟25：根據(jù)步驟21和步驟24中得到的剛度矩陣K_joint和Jacobi矩陣計(jì)算得到機(jī)床銑削薄壁曲面零件過程中各坐標(biāo)軸合成的剛度矩陣K_j；

步驟26：產(chǎn)生機(jī)床銑削零件過程中沿零件法線方向的剛度分布。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的薄壁曲面零件加工質(zhì)量缺陷區(qū)域計(jì)算方法，其特征在于，上述步驟21的具體過程為：計(jì)算產(chǎn)生機(jī)床各坐標(biāo)軸剛度組成的剛度矩陣K_joint，由公式1表示如下：

公式1。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的薄壁曲面零件加工質(zhì)量缺陷區(qū)域計(jì)算方法，其特征在于，上?述步驟22的具體過程為：計(jì)算產(chǎn)生機(jī)床三個(gè)平動(dòng)軸的變換矩陣和三個(gè)旋轉(zhuǎn)軸中任意兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸的變換矩陣；本步驟中，A₁、A₂、A₃分別表示三個(gè)平動(dòng)軸?的變換矩陣，可由公式3表示；A₄、A₅、A₆表示三個(gè)旋轉(zhuǎn)軸?的變化矩陣，可由公式4表示：

公式3；

公式4。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的薄壁曲面零件加工質(zhì)量缺陷區(qū)域計(jì)算方法，其特征在于，上述步驟23的具體過程為：計(jì)算機(jī)床各坐標(biāo)軸到刀具加工點(diǎn)的變換矩陣T₁,T₂,T₃,T₄,T₅：本步驟中，T₁表示由坐標(biāo)軸?至刀具加工點(diǎn)的變換矩陣，T₂表示由坐標(biāo)軸?至刀具加工點(diǎn)的變換矩陣，T₃表示由坐標(biāo)軸?至刀具加工點(diǎn)的變換矩陣，T₄，T₅表示由兩個(gè)旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)軸（?中任兩個(gè)）至刀具加工點(diǎn)的變換矩陣，可分別由公式5計(jì)算如下：

T₁=A₁A₂A₃A₄A₅,T₂=A₂A₃A₄A₅,T₃=A₃A₄A₅,T₄=A₄A₅,T₅=A₅????????????????公式5。