唐亞華

摘 要：在數(shù)控加工誤差主動補償分析中，采用抽樣檢測的方法，能夠提升誤差補償?shù)臏蚀_性。在數(shù)控加工中采用主動補償法進行分析，能夠顯著降低加工活動中產(chǎn)生的誤差，從而提升生產(chǎn)效率。本文從數(shù)控加工誤差分析的角度展開討論，提出幾點有利于提升機器加工效率的可行性建議。

關鍵詞：數(shù)控加工；誤差數(shù)據(jù)；主動補償；實驗分析

中圖分類號：TG659 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）03-0061-01

在誤差控制中，技術人員應該對當前刀具路徑坐標偏差的位置進行準確記錄，并且采用適當?shù)姆椒ㄏ斍捌畹氖噶?。在流水線生產(chǎn)作業(yè)的過程中，刀具會受到連續(xù)作業(yè)的影響發(fā)生位置偏移，技術人員根據(jù)偏移的情況制定偏位角分析表格，從而校正刀具路徑前瞻，在加工誤差主動補償?shù)倪^程中采用捅補結(jié)合的方式，加工出與設計一致的工件。

1 數(shù)控加工誤差主動補償主要流程設計分析

在數(shù)控加工誤差控制中，采用主動補償方法能夠顯著提升成品合格率，降低產(chǎn)品的誤差率。在誤差主動補償分析與處理活動中，采用科學的補償處理流程，能夠提升工件生產(chǎn)的進度。

為了提升數(shù)控加工的效率，選擇合適的加工方式，能夠從源頭上控制加工誤差過大問題的產(chǎn)生。但是，在數(shù)控機床生產(chǎn)的過程中，由于刀具發(fā)生不規(guī)則滾動現(xiàn)象，加工誤差難以避免。在生產(chǎn)過程中，根據(jù)流水線中輸入的控制點變形值，與原定生產(chǎn)計劃的數(shù)據(jù)標準值進行對比和分析，才能夠選擇正確的補償方法，選擇合適的插值方式避免誤差擴大化現(xiàn)象產(chǎn)生。采集輸入控制點變形值的數(shù)據(jù)實測值，并且將其與仿真值進行對比分析，找到能夠滿足控制刀具面型協(xié)調(diào)變形的優(yōu)化值。當裝夾具誤差動態(tài)補償功能開啟時，采用動態(tài)記錄與計算的方法，計算旋轉(zhuǎn)軸位置的機床旋轉(zhuǎn)中心偏差矢量。

2 數(shù)控加工誤差主動補償方法分析

2.1 誤差主動補償?shù)毒吖に噮?shù)設計

根據(jù)曲線、曲面的情況，進行圖形的選擇輸出，并且生成刀具軌跡。在選擇數(shù)控加工誤差控制插值的過程中，技術人員應該確定加工的進度，并且設置合理的工藝參數(shù)，輸出NC代碼，將生產(chǎn)線中的刀具規(guī)格進行修改。當數(shù)控加工誤差主動補償?shù)淖?、右齒形的最大法向偏差小于零點一微米時，我們對機床參數(shù)修正量進行對應性調(diào)整。其中，數(shù)控機床安裝中心距離為-0.05mm時，其修正后參數(shù)a/mm取值為27.978為宜。當機床參數(shù)修正過程中刀具安裝角度為-0.2°時，修正后的角度取20.0°為宜。當工件轉(zhuǎn)速的機床參數(shù)修正量為0r/min時，其修正后參數(shù)為2000.0r/min左右為宜。當機床工件轉(zhuǎn)速參數(shù)修正量取值為-0.05r/min時，其修正后參數(shù)為1024.390r/min。數(shù)控加工誤差主動補償分析的重點要確定變形的關鍵區(qū)域，位移傳感器對關鍵區(qū)域的數(shù)值變化進行記錄（如圖1）技術人員需要根據(jù)名義道具軌跡（理論表面位置）的變化情況，進行工件加工后表面變形處理，通過縮小超差部分的方法，調(diào)整數(shù)控加工刀具的角度位置。

2.2 數(shù)控編程運動路徑捕捉主動補償分析

基于空間統(tǒng)計分析的確定性進行曲面創(chuàng)建的過程中，技術人員應該準確輸入監(jiān)測數(shù)據(jù)，并且擬合確定性曲面，通過計算殘差的方式，進行數(shù)據(jù)加工誤差的回歸分析。在輸出莫蘭指數(shù)和統(tǒng)計量的過程中，做好自相關性檢測工作，從而輸出確定性的數(shù)控加工曲面。根據(jù)工件隨旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的運動路徑進行分析，采用理想運動路徑和實際運動路徑的對應分析方法，對工件滾刀架的裝夾情況進行分析（如圖2）找準編程運動路徑和旋轉(zhuǎn)中心偏置的具體數(shù)值。在數(shù)控加工誤差主動補償分析過程中，根據(jù)裝夾誤差平均誤差確定裝夾調(diào)整精度，有效縮減合計加工時間。

2.3 主動補償在性檢測誤差與模型分析

建立于零件主動補償基礎上的在線檢測方法，需要操作人員根據(jù)檢測數(shù)據(jù)，進行原位在加工操作，并且根據(jù)系統(tǒng)誤差修改NC代碼，得到支持數(shù)控加工系統(tǒng)持續(xù)高效運轉(zhuǎn)的合理流程。技術人員應該記錄補償后實際刀具位置和補償前實際刀具位置，采用正確的分析方法，根據(jù)補償前實際加工曲面，重新設定參數(shù)確定走刀方向。

使用計算機一體化誤差計算與控制系統(tǒng)，對數(shù)控加工的誤差進行主動控制補償，有利于提升誤差補償?shù)臏蚀_性。其中，使用計算機一體化系統(tǒng)分析與補償計算方法時，在圖像處理與誤差分析中，可以使用測點選擇路徑優(yōu)化的方法，進行圖像采集模塊設計，數(shù)控加工的誤差補償具體數(shù)值計算機實時顯示，在誤差主動補償?shù)倪^程中，根據(jù)實時分析和顯示的數(shù)據(jù)進行協(xié)調(diào)設計，有利于提升高精密機床工件加工效率。采用CAD模型分析方法，使用在線檢測系統(tǒng)生成檢測數(shù)據(jù)報告。根據(jù)加工與檢測程序輸入的數(shù)值，使用CNC伺服分析方法，得到誤差較小的數(shù)據(jù)輸出。使用計算機系統(tǒng)分析的數(shù)控加工誤差控制方法，有利于提升誤差控制的進度。技術人員根據(jù)檢測輸入數(shù)據(jù)的大小，擬合確定性曲面，采用在線分析法計算殘差。在計算數(shù)控加工誤差的過程中，應該對主動補償?shù)木唧w數(shù)值進行回歸FENIX，并且輸出莫蘭指數(shù)和統(tǒng)計量。在數(shù)控加工系統(tǒng)滿足自相關性檢測標準之后，得到輸出確定性的曲面值。

3 結(jié)語

在數(shù)控加工誤差主動補償分析中，采用抽樣檢測的方法，能夠提升誤差補償?shù)臏蚀_性。使用零件在線檢測方法，根據(jù)加工工件的測量點數(shù)據(jù)，確定加工誤差服從空間獨立分布形態(tài)，使用hx1個面片創(chuàng)建確定性曲面的位置和大小。在回歸分析中，技術人員需要不斷增加確定性曲面的面片數(shù)量，并且根據(jù)一定的誤差分解和補償分析流程，對數(shù)控加工系統(tǒng)的具體參數(shù)進行調(diào)整。在主動補償誤差數(shù)據(jù)的過程中，確定殘差服從空間的獨立分布形態(tài)，使用計算機誤差過程分解方法，獲得系統(tǒng)誤差和隨機誤差的大概數(shù)值，最終得到比較準確的數(shù)控加工誤差數(shù)值，并且采取針對性的主動補償方法解決問題。

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