一种自适应补偿方法及装置制造方法及图纸

技术编号:37207079 阅读:19 留言:0更新日期:2023-04-20 22:59
本申请提供了一种自适应补偿方法及装置,该方法将获取已测量的当前切削力输入到在目标转速和目标进给速度下的切削力与切削深度的目标关系式中,得到刀具在所述当前切削力下的当前切削深度并存储;并将当前切削深度和已存储的切削深度输入到预设的进给距离确定模型中,得到刀具在待加工件表面当前位置所需要进给的进给距离变化量,控制刀具按照所得到的进给距离变化量移动,在确定未完成针对待加工件设定的切削长度的情况下,控制刀具按照设定的切削深度进行切削,并执行获取当前切削力的步骤。可见,本实施例提供的技术方案能提升薄壁低刚度零件的加工精度和加工稳定性。壁低刚度零件的加工精度和加工稳定性。壁低刚度零件的加工精度和加工稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种自适应补偿方法及装置


[0001]本申请涉及零件的精密超精密加工
,特别涉及一种自动补偿方法及装置。

技术介绍

[0002]随着先进制造技术的发展,微小型结构零件在航空、航天、电子、武器、医疗等领域被广泛应用。微小型结构件通常具有结构复杂、空间狭小的特点,关键部位具有高表面质量要求和高尺寸精度要求,另外,鉴于关键部位尺寸微小,通常只有数十微米,因此很多微小型零件具有薄壁结构,在加工时易产生大变形,引起较大加工误差,直接影响仪器的使用精度和寿命。
[0003]在实际加工中,薄壁零件本身刚度低,其薄弱部位容易受到加工系统带来的切削力、残余应力的影响,若不对其变形进行合理的控制和补偿,薄弱部位便会产生较大变形,并导致切削过程出现让刀现象,进而出现切削力和切削深度发生变化,使得尺寸精度下降,最终影响其加工精度。

技术实现思路

[0004]本申请提供了一种自适应补偿方法及装置,以提升薄壁低刚度零件的加工精度和加工表面质量。
[0005]第一方面,本申请实施例提供一种自适应补偿方法,该方法包括:
[0006本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自适应补偿方法,其特征在于,该方法包括:获取用于检测加工待加工件所使用刀具在刀尖处的切削力的自适应控制系统所测量的当前切削力;将所述当前切削力输入到设定的目标关系式中,得到刀具在所述当前切削力下的当前切削深度并存储;其中,所述目标关系式为将目标转速和目标进给速度输入到已训练的神经网络模型中得到的在所述目标转速和目标进给速度下的切削力与切削深度的关系式;所述目标转速为刀具在设定的最小切削力下对应的转速,所述目标进给速度为刀具在所述最小切削力下对应的进给速度;将已存储的切削深度输入到预设的进给距离确定模型中,得到刀具在待加工件表面当前位置所需要进给的进给距离变化量;所述进给距离确定模型是在假设零件表面轮廓光滑连续且存在二阶导数,以及,微米级切削过程中的切削力与切深呈线性关系条件下确定的模型;控制刀具按照所得到的进给距离变化量移动,在确定未完成针对待加工件设定的切削长度的情况下,控制刀具按照设定的切削深度进行切削,并返回执行所述获取用于检测加工待加工件所使用刀具在刀尖处的切削力的自适应控制系统所测量的当前切削力的步骤。2.根据权利要求1所述的自适应补偿方法,其特征在于,在所述获取用于检测加工待加工件所使用刀具在刀尖处的切削力的自适应控制系统所测量的当前切削力之前,该方法还包括:依据设定的切削深度,调整与所述切削深度对应的转速和进给速度,得到不同组切削参数;所述切削参数包括切削深度、转速和进给速度;将得到的各组切削参数分别输入到已训练的神经网络模型,得到各组切削参数对应的切削力;从得到的切削力中选取最小切削力,获得所述最小切削力对应的目标转速和目标进给速度。3.根据权利要求1所述的自适应补偿方法,其特征在于,所述控制刀具按照所得到的进给距离变化量移动,包括:确定所得到的进给距离变化量的符号,若符号为正,则控制刀具按照进给距离进给,若符号为负,则控制刀具按照进给距离后退。4.根据权利要求1所述的自适应补偿方法,其特征在于,所述将所述当前切削深度和已存储的切削深度输入到预设的进给距离确定模型中,得到刀具在待加工件表面当前位置所需要进给的进给距离,包括:按照如下表达式,计算刀具在待加工件表面当前位置所需要进给的进给距离;其中,所述表达式为:
其中,δ0为预期切削深度,δ1为在已划分切削力检测点中第1点实际切削深度,δ2为在已划分切削力检测点中第2点实际切削深度,δ
i
为在在已划分切削力检测点中第i点实际切削深度,1<i≤n,n为已划分切削力检测点的最大点数,i为已划分切削力检测点序号,S1为在第1点的刀具进给距离变化量,S2为在第2点的刀具进给距离变化量,S
i
为在第i点的刀具进给距离变化量,S
n
为在第n点的刀具进给距离变化量。5.一种自适应补偿装置,其特征在于,该装置包括:当前切削力获得单元,用于获取用于检测加工待加工件所使用刀具在刀尖处的切削力的自适应控制...

【专利技术属性】
技术研发人员:金鑫盛智超李鹤李朝将郭嘉靖赵志国陈兆文
申请(专利权)人:山东华颂北理智能科技有限公司北京理工大学鲁南研究院
类型:发明
国别省市:

相关技术
    暂无相关专利
网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1