[发明专利]基于三维凸轮型面实体化模型偏差补偿的型面精加工方法

权利要求书

1.一种基于三维凸轮型面实体化模型偏差补偿的精加工方法，其特征在于：所述基于三维凸轮型面实体化模型偏差补偿的精加工方法包括以下步骤：

1)依据三维凸轮型面实体化模型加工样件；

2)联机检测加工样件上，多个原有检测合格点位和其对应的加工点位在直角坐标系中XY投影面上的极半径偏差值Δr；

3)将检测所得到的极半径偏差值Δr转换为矢量分量，然后经转换函数转换为x、y、z值，得到多个新点位；

4)依据步骤3)得到的多个新点位与多个原有检测合格点位重新构建三维凸轮型面的数字化模型；

5)对步骤4)得到的数字化模型进行数控编程加工，得到新加工样件；

6)联机检测步骤5)所得新加工样件上，多个原有检测合格点位和对应的新加工点的检测结果，若检测结果一致，样件合格；结束加工；

若检测结果不一致，样件不合格，继续重复步骤3)～5)进行偏差补偿，直至三维凸轮型面多个原有检测合格点位和对应的新加工点的检测结果一致；

所述步骤2)的具体实现方式是：利用Leitz三坐标测量检测设备联机检测加工样件上，多个原有检测合格点位的坐标(x_i0、y_i0、z_i0)和对应的加工点位的坐标(x_i1、y_i1、z_i1)，得到原有检测合格点位的三维凸轮型面工作滚子中心轨迹点位在直角坐标系中XY投影面内的极半径偏差值ΔX_i＝x_i1-x_i0；ΔY_i＝y_i1-y_i0；i＝1，2，3…n；

所述步骤3)的具体实现方式是：

3.1)取对应的加工点位中的任一个检验点作为计算点，此计算点的极角为θ，在实体模型建模用的点云数组中选择与该计算点高度相同、θ相等的点位，取该点位的K值作为已知量，根据K＝cosγ、A+γ＝90°、cosA＝Δr/ΔR得出：

其中：ΔR是极半径偏差补偿量；K是Y方向单位矢量；所述γ为任意一个检验点对应的矢量方向同Z正方向的三维夹角，A为γ的余角；

3.2)将偏差补偿值ΔR代入R＇＝ΔR+R，其中R＇为补偿后输入值，R为三维凸轮型面工作滚子半径值；

3.3)将R＇作为新变量代入凸轮建模过程，构建新的实体模型；

所述步骤4)的具体实现方式是：基于转换后的新点位坐标(X、Y、Z)以及原有检测合格点位的坐标(x_i0、y_i0、z_i0)，利用机械三维设计软件重新建立三维凸轮型面的数字化模型；

所述步骤5)的具体实现方式是采用三维凸轮型面实体化模型编制数控加工程序，利用五轴加工中心设备进行加工样件。

2.根据权利要求1所述的基于三维凸轮型面实体化模型偏差补偿的精加工方法，其特征在于：所述步骤1)的具体实现方式是：采用三维凸轮型面实体化模型编制数控加工程序，利用五轴加工中心设备进行加工样件。

3.根据权利要求2所述的基于三维凸轮型面实体化模型偏差补偿的精加工方法，其特征在于：所述步骤6)的具体实现方式是：联机检测依据补偿后三维凸轮型面实体化模型所加工的凸轮型面，若仍存在超差点，则可以进行往复迭代，即重复步骤3)～5)，直至样件所有检验点位极半径偏差值合格。