復(fù)雜曲面加工中區(qū)域分割與機(jī)床誤差補(bǔ)償技術(shù).pdf

1、復(fù)雜曲面零件作為高端裝備的核心部件，其加工質(zhì)量對高端裝備的性能有著直接的影響。隨著我國高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，復(fù)雜曲面零件的需求量也急劇增加。這使得我國在復(fù)雜曲面零件的制造方面面臨極大的挑戰(zhàn)。一個復(fù)雜曲面零件往往包含多種復(fù)雜面型，單一的工藝參數(shù)很難保證零件高質(zhì)量和高效率的加工。將曲面模型進(jìn)行區(qū)域分割并對不同區(qū)域應(yīng)用不同加工參數(shù)，則可以提高零件的加工效率。曲面零件加工中機(jī)床本身的幾何誤差也會對零件的加工精度造成很大的影響。因此，對復(fù)雜曲面零

2、件進(jìn)行加工區(qū)域分割和機(jī)床誤差補(bǔ)償研究是實(shí)現(xiàn)其加工效率和精度提升的有效途徑。
　　本文首先從通用數(shù)據(jù)接口IGES文件的格式規(guī)范入手，分析并利用IGES文件的裁剪信息將復(fù)雜曲面工件分解成曲面片，然后基于本文定義的特征尺寸將面型相似的曲面片歸類，完成復(fù)雜曲面模型的曲面粗分操作。在曲面粗分的基礎(chǔ)上，基于曲面的曲率特征進(jìn)行具有加工意義的區(qū)域劃分，完成曲面細(xì)分操作。對細(xì)分后的不同加工區(qū)域應(yīng)用不同的加工參數(shù)可以有效提高復(fù)雜曲面的加工效率。

3、>　　在復(fù)雜曲面零件加工效率提高的同時還要盡可能地提高加工精度，以保障復(fù)雜曲面零件在高端裝備中更好的發(fā)揮作用。而機(jī)床的幾何誤差占總加工誤差的比例較大，本文將基于DMU70V五軸機(jī)床對誤差的測量和補(bǔ)償方法進(jìn)行研究。首先，分析了機(jī)床的基本結(jié)構(gòu)，對比了常用的空間幾何誤差測量方案。然后，探討九線法誤差辨識機(jī)理，并基于雙頻激光干涉儀，完成了機(jī)床平移軸的綜合誤差測量。研究回轉(zhuǎn)軸B的定位方案，設(shè)計(jì)回轉(zhuǎn)軸輔助測量夾具，完成轉(zhuǎn)軸定位誤差測量。合理地布置機(jī)

4、床運(yùn)動坐標(biāo)系，建立機(jī)床運(yùn)動模型。基于機(jī)床平動模型和回轉(zhuǎn)角度變化，結(jié)合最速下降算法求取機(jī)床誤差補(bǔ)償值，并最終實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償代碼的輸出和補(bǔ)償仿真驗(yàn)證。
　　基于OCC內(nèi)核和MFC框架，開發(fā)了具有上述主要功能的加工輔助軟件。同時，為了獲得更好的工件加工質(zhì)量，軟件還增加了加工優(yōu)化模塊，可以實(shí)現(xiàn)刀軸的光順和非切削區(qū)域干涉避免功能。軟件中還設(shè)置了質(zhì)量評估模塊，以便更好的評估加工后工件的精度水平。以本文獨(dú)立設(shè)計(jì)的模型為加工對象，結(jié)合加工輔助軟件，對模