一种自由曲面微细铣削让刀误差预测及补偿方法

摘要

本发明公开了一种自由曲面微细铣削让刀误差预测及补偿方法。考虑到自由曲面微细铣削加工刀具变形量较小，提出理想刀位点与真实刀位点所属小区域内法矢近似统一的假设，考虑加工过程中微径球头刀变形对切削力的反馈影响，采用迭代算法求解切削平衡状态的让刀误差，以此作为让刀误差的预测值，预测结果更准确。此外，还通过迭代计算让刀误差总补偿量，且直接对让刀误差本身进行补偿，补偿量最小，补偿方向明确，物理意义清晰，加工精度高。

主权项

一种自由曲面微细铣削让刀误差预测及补偿方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)获取包括刀具螺旋角β和切削刃数N_f在内的加工参数；(2)测量微径球头刀的径向刚度K_r；(3)令在微径球头刀的一个旋转周期内，让刀误差的迭代次数为n，初始化n＝0；(4)在微径球头刀的一个旋转周期内，利用刀具螺旋角β、切削刃数N_f和微径球头刀的径向刚度K_r，计算微径球头刀在平衡状态下的变形量在平面P_n上的投影δ_rm，其中，P_n为过微径球头刀的轴线及其与工件的理想切触点的平面；(5)利用微径球头刀在平衡状态下的变形量在平面P_n上的投影δ_rm，求解让刀误差δ_error,n；(6)根据总让刀误差对理想刀位点进行修正，n＝n'+1，返回步骤(4)，直到δ_error,n与δ_error,n‑1的差值在允许误差范围内，得到让刀误差补偿值其中，n'为当前让刀误差的迭代次数，n为下一次让刀误差需要进行的迭代次数；(7)利用让刀误差补偿值对微径球头刀的运动轨迹进行修正。