超精密机床性能分析方法及装置、电子设备及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种超精密机床性能分析方法及装置、电子设备及存储介质，涉及机械加工技术领域，该方法包括：在加工目标工件过程中，每隔预设时长同步采集加工刀具上的切削力数据、n个运动轴的实际位移数据及加工程序中各运动轴的程序位移数据；n为正整数且n≥3；根据目标时刻下采集的目标运动轴的目标实际位移数据和目标程序位移数据，获得目标时刻下目标运动轴的运动轨迹偏差；获得目标时刻下采集的目标运动轴运动方向上的目标切削力的第一相关性数据和第二相关性数据；根据所有采集时刻下所有运动轴运动方向上切削力的第一相关性数据和第二相关数据，输出超精密机床的性能分析数据。本发明专利技术能够对切削力分布与多轴运动轨迹分布进行同步评价。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机械加工，尤其涉及一种超精密机床性能分析方法及装置、电子设备及存储介质。

技术介绍

1、非轴对称非球面或自由曲面的光学元件被应用于平视显示器、车载摄像头、激光雷达等领域，对上述光学元件进行高效精确的加工需求正在日益增加。为了制造这样的形状，业界专门开发了快/慢车伺服等切削加工方式，以实现相对高速和精确的加工。与此同时，使用直线电机的超精密机床的响应速度得到了显著提高，增加了高精度加工复杂非球面形状的可能性。

2、为了确保加工工件的精度，需要对加工机床的轨迹精度进行验证。目前，常见的被用来验证机床的轨迹精度的方案包括：球杆仪、激光干涉仪和kgm二维编码器等。然而，这些方法在验证超高精度机床的轨迹精度时有其局限性。例如，球杆仪可以验证轨迹精度，并能全面测量多轴精度，但球杆仪不能充分再现目标形状的误差；激光干涉仪受到空气湍流的影响，只能验证单轴的精度，无法验证多轴精度；kgm二维编码器提供了高达一皮米的两自由度分辨率，但依然很难能直接验证需要3轴甚至更多运动轴联动下的非轴对称非球面或自由曲面的加工轨迹。在切削工艺设定方面，主要是以切削力本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种超精密机床性能分析方法，其特征在于，所述超精密机床包括n个运动轴，n为正整数且n≥3，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的超精密机床性能分析方法，其特征在于，所述超精密机床还包括：信号分支电路、第一编码器、至少一个第二编码器、光栅尺、数字控制NC单元、以及设置在所述刀具上的力传感器；所述信号分支电路通过所述第一编码器与所述NC单元耦合，所述光栅尺通过所述信号分支电路与所述至少一个第二编码器耦合；

3.根据权利要求2所述的超精密机床性能分析方法，其特征在于，所述超精密机床还包括：设置在各所述运动轴上的位移传感器，所述实际位移数据还包括：根据各所述运动轴上...

【技术特征摘要】

1.一种超精密机床性能分析方法，其特征在于，所述超精密机床包括n个运动轴，n为正整数且n≥3，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的超精密机床性能分析方法，其特征在于，所述超精密机床还包括：信号分支电路、第一编码器、至少一个第二编码器、光栅尺、数字控制nc单元、以及设置在所述刀具上的力传感器；所述信号分支电路通过所述第一编码器与所述nc单元耦合，所述光栅尺通过所述信号分支电路与所述至少一个第二编码器耦合；

3.根据权利要求2所述的超精密机床性能分析方法，其特征在于，所述超精密机床还包括：设置在各所述运动轴上的位移传感器，所述实际位移数据还包括：根据各所述运动轴上的所述位移传感器的感应信号获得的第二位移数据；

4.根据权利要求1-3任一项所述的超精密机床性能分析方法，其特征在于，所述根据所有采集时刻下所有所述运动轴运动方向上的切削力的所述第一相关性数据和所述第二相关数据，输出所述超精密机床的性能分析数据，包括：

5.根据权利要求4所述的超精密机...

【专利技术属性】
技术研发人员：段昊，吴东旭，马昂扬，文博，李永杰，文平阶，李云飞，
申请(专利权)人：通用技术集团机床工程研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：