数控加工中的误差估算方法技术

本发明专利技术为一种数控加工中的误差估计方法。针对当前误差估计方法中存在的问题，本发明专利技术以原有方法为基础，首先根据由CAM软件导出的NC代码得到的刀具中心轨迹确定各个点的单位切矢，然后结合刀具半径、刀具中心坐标、已经确定的各点切矢反算得到实际加工的曲线轨迹，最后根据计算得到的实际曲线轨迹计算弓高误差。本发明专利技术提出的方法是根据实际曲线轨迹估算的误差，从而可以更精确的判断加工精度，改善加工质量，为复杂曲面精加工过程工艺参数的选择提供了直观而有效的参考依据。?

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种，属于数控
，具体来说属于数控加工中的精度控制领域。
技术介绍
高速高精度是当前数控技术的发展趋势，要控制精度就需要估算数控加工中的误差，而误差估算的是否准确，就决定了数控加工的精度是否控制得当。传统的误差估算方法都是直接根据CAM软件中得出的NC代码的得到的点的坐标计算弓高误差，但是由于CAM软件中得到的NC代码是刀具中心的点的坐标，而不是实际加工曲线的轨迹，这样计算得到的误差就会与实际情况相差很大，从而造成误差控制的不准确，影响加工精度。因此本专利技术提出了一种先计算实际加工曲线再估算误差的新的方法，这样可以使计算得到的误差更接近实际情况，从而可以准确的控制加工精度，改善加工质量。
技术实现思路
本专利技术针对现有误差估算方法中存在的问题，以CAM软件得出的NC代码为基础数据，提出了一种先计算实际加工曲线再根据实际曲线估算误差的新的，从而使估算得到的误差更精确，进而提高加工精度，改善加工质量。为达到上述专利技术目的，本专利技术的构思是对于任意エ件，在CAM软件中通过选择合适的加工方法和刀具，并设置相应的參数，得到刀路轨迹，然后选择加工方法对应的后处理器生成NC代码。如附图说明图1所示，将生成的NC代码导入所示的界面程序中进行处理，得到数控加工中用于逼近曲线的微小直线段的点的坐标，即刀具中心点坐标，但这实际上是加工过程中刀具中心的运动点坐标，并不是实际加工曲线轮廓上点的坐标。如图2所示，对于已经得出的一系列的刀具中心点坐标 = …··N), N为点的个数。连接召、召，通过马作直线ら平行于则ら的方向即马点的切矢方向；过召作直线使角^ = A,则4方向即巧点切矢方向；过点马做直线ム使角爲=^, 4即Pi点切矢方向，以后各点以此类推，确定所有点的切矢方向。接下来确定各点的単位切矢，如图3所示，记第i、i-l点坐标为ルろ)，沖JU如)，i是正整数且^ 1,2 Jw(O)为点处单位切矢。PiIl1 连线长度为“=拟—KiJ +(Ji -y^f +(Zj - Zm)2 I点处单位切矢Pw(O)与巧-ボ连线的夹角为权利要求1.1、一种数控加工中的误差估计方法，其特征在于操作步骤如下(1)建模在UG或 Solidworks三维造型软件中生成实体模型；(2)NC代码生成在CAM软件中设置刀具、加工方法參数生成刀具加工路径，后处理生成NC代码；(3)获得刀具中心坐标将NC代码进行处理得到刀具中心坐标；(4)切矢确定根据刀具中心坐标确定各个点的単位切矢，(5)计算实际加工曲线综合刀具半径、刀具中心坐标、已确定的各点的切矢条件计算得到实际加 エ曲线轨迹；(6)计算弓高误差根据实际曲线轨迹两点之间用圆弧逼近估计弓高误差。2.2、根据权利要求1所述的数控加工中的误差估计方法，其特征在于所述步骤(1)建模在UG或Solidworks三维造型软件中生成实体模型，根据实体模型的形状选择CAM软件并导入CAM软件。3.3、根据权利要求1所述的数控加工中的误差估计方法，其特征在于所述步骤(2)NC 代码生成在CAM软件中根据相应エ件模型，选择刀具和加工方法，在加工方法选项卡中设置相应的參数，生成刀具路径，然后相应的后处理器生成NC代码。4.4、根据权利要求1所述的数控加工中的误差估计方法，其特征在干 所述步骤(3)获得刀具中心坐标根据生成的NC代码，編制程序进行处理， 去除NC代码中的刀具信息、加工方法得到X、Y、Z坐标即刀具中心的坐标 Fし5.5、根据权利要求1所述的数控加工中的误差估计方法，其特征在于所述步骤(4)切矢确定对于已经得出的一系列的刀具中心点坐标石(〗=1、23…··N), N为点的个数，连接召、石，通过马作直线ら平行于PA ,则ら的方向即ち点的切矢方向；过召作直线χ并使角q = 则み方向即召点切矢方向；过点召做直线使角爲=^, k即ち点切矢方向，以后各点以此类推，确定所有点的切矢方向，然后根据公式6.6、根据权利要求1所述的数控加工中的误差估计方法，其特征在于步骤(5)计算实际曲线设刀具半径为r，过点Pi作一长度为刀具半径r并垂直于PiPw的线段华ザ，并且这条线段在PiPifl与Pi点切矢Pi(O)決定的平面内，线段端点为ぢ；IW Ik类似分別得点Ι^、ΡΜ ；整条曲线插补点的个数为N，若i=l或N，则ぢ点即if；若ド23.......N-\,过点It1作平面II1平行于込疋并垂直于仏也，过点ぢ作平面Π2平行于PiIレ并垂直干/^',直线込疋与PiPw決定的平面为113 ；II1、Π2、Π3相交于一点即为if ,顺次连接H' (i=l……N)即可得到实际曲线的轨迹。7. 7、根据权利要求1所述的数控加工中的误差估计方法，其特征在于所述步骤(6)计算弓高误差根据实际加工曲线插补点if、各个插补点处单位切矢巧，将任意两个插补点转全文摘要本专利技术为一种数控加工中的误差估计方法。针对当前误差估计方法中存在的问题，本专利技术以原有方法为基础，首先根据由CAM软件导出的NC代码得到的刀具中心轨迹确定各个点的单位切矢，然后结合刀具半径、刀具中心坐标、已经确定的各点切矢反算得到实际加工的曲线轨迹，最后根据计算得到的实际曲线轨迹计算弓高误差。本专利技术提出的方法是根据实际曲线轨迹估算的误差，从而可以更精确的判断加工精度，改善加工质量，为复杂曲面精加工过程工艺参数的选择提供了直观而有效的参考依据。文档编号G05B19/4097GK102540977SQ201210069540公开日2012年7月4日 申请日期2012年3月16日 优先权日2012年3月16日专利技术者刘玉山, 张红奎, 施群, 汪常洋, 田彪, 陈维涛 申请人:上海大学本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘玉山，汪常洋，张红奎，田彪，陈维涛，施群，
申请(专利权)人：上海大学，
类型：发明
国别省市：