[發(fā)明專利]一種孔系形位誤差修正方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110229244.7
• 申請(qǐng)日: 2021-03-02
• 公開（公告）號(hào): CN112917241B
• 公開（公告）日: 2022-02-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馮平法;孫震;曾龍;劉飛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)深圳國(guó)際研究生院
• 主分類號(hào): B23Q15/00
• 分類號(hào): B23Q15/00
• 代理公司: 深圳新創(chuàng)友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44223
• 代理人: 江耀純

1.一種孔系形位誤差修正方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、對(duì)孔系進(jìn)行形位精度分析，構(gòu)造孔與孔之間以及孔與其它特征結(jié)構(gòu)之間的形位精度拓?fù)潢P(guān)系；其中，所述其它特征結(jié)構(gòu)是與孔有形位關(guān)系的特征結(jié)構(gòu)；

S2、根據(jù)所述形位精度拓?fù)潢P(guān)系，構(gòu)造孔系優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)以及精度約束條件，以建立孔系加工誤差補(bǔ)償模型；所述孔系加工誤差補(bǔ)償模型如下：

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

(6)

式(1)為孔系優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)，式(2)至(6)為約束條件；

其中，表示孔i是否需要修正，即；表示孔i的軸線向量的修正值；為孔i與孔j的軸線向量夾角或孔i與其它特征結(jié)構(gòu)j的法向量的夾角；表示孔i與孔j的形位精度要求或者孔i與其它特征結(jié)構(gòu)j的形位精度要求；表示孔i的軸線向量的檢測(cè)值；表示孔i的軸線向量的理論值；M取值范圍在1000~10000，孔的長(zhǎng)度越大則M的取值越大；為預(yù)設(shè)的大于0且小于1的常數(shù)；

的值由下式求出：

(7)

其中，表示孔j的軸線向量的修正值；

S3、前序加工階段：依據(jù)相應(yīng)的孔系加工標(biāo)準(zhǔn)，將孔系零件毛坯在機(jī)床上完成粗加工及半精加工，完成后留有余量；

S4、精加工階段：對(duì)經(jīng)步驟S3加工后的孔系依次進(jìn)行切削加工、形位精度檢測(cè)、誤差修正計(jì)算和補(bǔ)償加工；其中，所述誤差修正計(jì)算是對(duì)形位精度檢測(cè)顯示不符合加工精度要求的孔系，依據(jù)所述孔系加工誤差補(bǔ)償模型，采用誤差修正算法對(duì)檢測(cè)的結(jié)果進(jìn)行修正，其中，所述誤差修正算法的輸入為所述不符合加工精度要求的孔系的形位表達(dá)，輸出為對(duì)應(yīng)的期望形位表達(dá)，對(duì)應(yīng)的孔的輸入與輸出之間的差值即為該孔需要修正的量；最后根據(jù)需要修正的量進(jìn)行補(bǔ)償加工，完成修正。

2.如權(quán)利要求1所述的孔系形位誤差修正方法，其特征在于，所述形位關(guān)系包括孔與其它特征結(jié)構(gòu)之間的垂直度或平行度。

3.如權(quán)利要求1所述的孔系形位誤差修正方法，其特征在于，步驟S4中切削加工是對(duì)每個(gè)孔進(jìn)行加工并留有余量，以獲知在當(dāng)前機(jī)床生產(chǎn)條件下加工出的孔系的偏差程度。

4.如權(quán)利要求1所述的孔系形位誤差修正方法，其特征在于，步驟S4中形位精度檢測(cè)是采用三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)進(jìn)行檢測(cè)，以獲得孔與孔之間以及孔與其它特征結(jié)構(gòu)之間的形位精度值，并根據(jù)所述形位精度值判斷是否符合加工精度要求。

5.如權(quán)利要求1所述的孔系形位誤差修正方法，其特征在于，所述誤差修正算法為具有目標(biāo)優(yōu)化功能的算法，包括LINGO求解器、Mosek求解器、Cplex求解器或Gurobi求解器。