本發(fā)明屬于精密高效智能化數(shù)控加工
技術(shù)領(lǐng)域：
，涉及一種參數(shù)曲線插補(bǔ)加工過程中用于提高加工精度的隨動(dòng)與輪廓誤差自適應(yīng)實(shí)時(shí)補(bǔ)償方法。
背景技術(shù)：
：隨著具有變曲率幾何特征的復(fù)雜曲面類零件在航空航天、能源動(dòng)力、汽車模具等重大高端裝備領(lǐng)域中應(yīng)用范圍越來越廣，對(duì)其加工精度和加工效率提出了更高要求。參數(shù)曲線插補(bǔ)技術(shù)因與傳統(tǒng)直線、圓弧插補(bǔ)相比具有加工精度和效率更高、加工質(zhì)量更好等優(yōu)勢(shì)，故而在復(fù)雜曲面零件加工領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。然而，在復(fù)雜曲面零件的參數(shù)曲線插補(bǔ)數(shù)控加工中，由于數(shù)控進(jìn)給系統(tǒng)存在伺服滯后、動(dòng)態(tài)失匹及外部擾動(dòng)等原因，會(huì)導(dǎo)致采用高進(jìn)給速度加工時(shí)產(chǎn)生較大的單軸運(yùn)動(dòng)隨動(dòng)誤差及多軸聯(lián)動(dòng)輪廓誤差，難以滿足復(fù)雜曲面類零件加工精度與加工效率的雙重嚴(yán)苛要求。因此，研究隨動(dòng)與輪廓誤差的降低方法，提高數(shù)控機(jī)床進(jìn)給伺服系統(tǒng)輪廓跟蹤精度，對(duì)實(shí)現(xiàn)復(fù)雜曲面類零件的精密高效加工、推動(dòng)航空航天等重大工程領(lǐng)域的發(fā)展具有重大意義。對(duì)現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)總結(jié)發(fā)現(xiàn)，文獻(xiàn)“Zerophaseerrortrackingalgorithmfordigitalcontrol”，Tomizuka等，JournalofDynamicSystems,Measurement,andControl，1987，109:65-68，該文獻(xiàn)通過數(shù)字進(jìn)給控制系統(tǒng)進(jìn)行零、極點(diǎn)配置，給出一種零相位誤差跟蹤控制方法。該方法在控制系統(tǒng)參數(shù)不變的情況下可以有效降低隨動(dòng)誤差，然而，當(dāng)進(jìn)給系統(tǒng)受到外界干擾，如切削力、工作臺(tái)載荷發(fā)生變化的情況下，零相位誤差跟蹤控制器的效果則會(huì)急劇變差。文獻(xiàn)“AnalysisandDesignofIntegratedControlforMulti-AxisMotionSystems”，Yeh等，IEEETransactionsonControlSystemsTechnology，2003，11(3):375-382，該文獻(xiàn)提出一種基于可變?cè)鲆娴亩噍S交叉耦合控制器，基于輪廓誤差實(shí)時(shí)估計(jì)值調(diào)整控制器增益，用于抑制輪廓誤差。然而當(dāng)各運(yùn)動(dòng)軸隨動(dòng)誤差較大時(shí)，現(xiàn)有的輪廓誤差估計(jì)方法難以保證其估計(jì)精度，影響輪廓控制效果，此外，由于交叉耦合控制器增益時(shí)變，系統(tǒng)的穩(wěn)定性難以得到有效保障。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有技術(shù)缺陷，發(fā)明一種隨動(dòng)與輪廓誤差自適應(yīng)實(shí)時(shí)補(bǔ)償方法，該方法根據(jù)數(shù)控進(jìn)給系統(tǒng)實(shí)際輸入與輸出關(guān)系對(duì)系統(tǒng)模型進(jìn)行在線辨識(shí)，利用辨識(shí)結(jié)果，以實(shí)際輸出與理想輸入值相等為目標(biāo)，進(jìn)行隨動(dòng)誤差自適應(yīng)補(bǔ)償，并利用高精度輪廓誤差估計(jì)算法對(duì)輪廓誤差進(jìn)行進(jìn)一步直接補(bǔ)償。本發(fā)明可有效提高誤差補(bǔ)償效果對(duì)數(shù)控進(jìn)給伺服系統(tǒng)參數(shù)受外界擾動(dòng)發(fā)生變化的適應(yīng)能力，進(jìn)而保證單軸跟蹤精度及多軸聯(lián)動(dòng)加工輪廓精度。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種隨動(dòng)與輪廓誤差自適應(yīng)實(shí)時(shí)補(bǔ)償方法，其特性在于，該方法采用最小二乘法對(duì)數(shù)控進(jìn)給系統(tǒng)進(jìn)行在線辨識(shí)，根據(jù)辨識(shí)結(jié)果自適應(yīng)補(bǔ)償隨動(dòng)誤差，再根據(jù)實(shí)際刀位點(diǎn)計(jì)算輪廓誤差估計(jì)值，并對(duì)輪廓誤差進(jìn)行進(jìn)一步直接補(bǔ)償，實(shí)現(xiàn)隨動(dòng)與輪廓精度的同步提高；方法的具體步驟如下：1)進(jìn)給系統(tǒng)參數(shù)在線辨識(shí)數(shù)控進(jìn)給系統(tǒng)z域傳遞函數(shù)G(z)的一般表達(dá)式為：G(z)=b1z-1+b2z-2+...+bnz-n1+a1z-1+a2z-2+...+anz-n---(1)]]>其中，n為系統(tǒng)階次，a1,a2,…,an和b1,b2,…,bn為系統(tǒng)參數(shù)；設(shè)進(jìn)給系統(tǒng)第k個(gè)采樣周期的輸入理想刀位點(diǎn)與輸出實(shí)際刀位點(diǎn)分別為r(k)和p(k)，則第k個(gè)采樣周期的輸出實(shí)際刀位點(diǎn)p(k+1)為：p(k+1)=-Σi=1naip(k-i+1)+Σi=1nbir(k-i+1)---(2)]]>據(jù)此，采用矩形窗最小二乘法對(duì)系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行遞推辨識(shí)，取辨識(shí)樣本數(shù)據(jù)量為m，m＞2n，所辨識(shí)出的參數(shù)值計(jì)算為：ψk=ψk-1+λ((HkTHk)-1HkTYk-ψk-1)---(3)]]>其中，ψk＝[a1,k,a2,k,…,an,k,b1,k,b2,k,…,bn,k]T為第k個(gè)采樣周期內(nèi)辨識(shí)出的系統(tǒng)參數(shù)值，λ∈(0,1)為阻尼系數(shù)，引入該阻尼系數(shù)可避免兩個(gè)采樣周期內(nèi)辨識(shí)的參數(shù)值產(chǎn)生大幅度突變，Hk和Yk分別為：Hk=-p(k-m+n)...-p(k-m+1)r(k-m+n)...r(k-m+1)-p(k-m+n+1)...-p(k-m+2)r(k-m+n+1)...r(k-m+2)..................-p(k-1)...-p(k-n)r(k-1)...r(k-n)---(4)]]>Yk=p(k-m+n+1)p(k-m+n+2)...p(k)---(5)]]>在X軸進(jìn)給系統(tǒng)參數(shù)辨識(shí)器中，將第k-m+1到第k個(gè)理想刀位點(diǎn)的X坐標(biāo)rx(k-m+1),…,rx(k)及實(shí)際刀位點(diǎn)的X坐標(biāo)px(k-m+1),…,px(k)代入公式(3)，得到X軸進(jìn)給系統(tǒng)參數(shù)辨識(shí)值ψx,k＝[ax1,k,ax2,k,…,axn,k,bx1,k,bx2,k,…,bxn,k]T；在Y軸進(jìn)給系統(tǒng)參數(shù)辨識(shí)器中，將第k-m+1到第k個(gè)理想刀位點(diǎn)的Y坐標(biāo)ry(k-m+1),…,ry(k)及實(shí)際刀位點(diǎn)的Y坐標(biāo)py(k-m+1),…,py(k)代入公式(3)，得到Y(jié)軸進(jìn)給系統(tǒng)參數(shù)辨識(shí)值ψy,k＝[ay1,k,ay2,k,…,ayn,k,by1,k,by2,k,…,byn,k]T；在Z軸進(jìn)給系統(tǒng)參數(shù)辨識(shí)器中，將第k-m+1到第k個(gè)理想刀位點(diǎn)的Z坐標(biāo)rz(k-m+1),…,rz(k)及實(shí)際刀位點(diǎn)的Z坐標(biāo)pz(k-m+1),…,pz(k)代入公式(3)，得到Z軸進(jìn)給系統(tǒng)參數(shù)辨識(shí)值ψz,k＝[ax1,k,az2,k,…,azn,k,bz1,k,bz2,k,…,bzn,k]T；2)隨動(dòng)誤差自適應(yīng)補(bǔ)償設(shè)第k個(gè)采樣周期隨動(dòng)誤差補(bǔ)償量為Δr(k)，為保證下一時(shí)刻系統(tǒng)輸出實(shí)際刀位點(diǎn)與輸入理想刀位點(diǎn)相等(p(k+1)＝r(k+1))，在公式(2)中利用r(k)+Δr(k)代替r(k)、r(k+1)代替p(k+1)，得Δr(k)為：Δr(k)=r(k+1)+Σi=1nai,kp(k-i+1)-Σi=2nbi,kr(k-i+1)b1,k-r(k)---(6)]]>鑒于在每個(gè)采樣周期內(nèi)經(jīng)過隨動(dòng)誤差補(bǔ)償后，可在理論上實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)輸出實(shí)際刀位點(diǎn)與輸入理想刀位點(diǎn)相等，故式(6)中p(k-i+1)可由r(k-i+1)代替，從而避免利用反饋信號(hào)計(jì)算時(shí)存在噪聲干擾的問題；補(bǔ)償后的輸入刀位點(diǎn)rc(k)為：rc(k)=r(k)+Δr(k)=r(k+1)+Σi=1nai,kr(k-i+1)-Σi=2nbi,kr(k-i+1)b1,k---(7)]]>在X軸隨動(dòng)誤差補(bǔ)償器中，利用X軸進(jìn)給系統(tǒng)參數(shù)辨識(shí)器輸出的X軸進(jìn)給系統(tǒng)參數(shù)辨識(shí)值axi,k、bxi,k代替公式(7)中的ai,k和bi,k，利用理想刀位點(diǎn)的X坐標(biāo)rx(k)代替公式(7)中的r(k)，得到補(bǔ)償后的刀位點(diǎn)X坐標(biāo)rc,x(k)；在Y軸隨動(dòng)誤差補(bǔ)償器中，利用Y軸進(jìn)給系統(tǒng)參數(shù)辨識(shí)器輸出的Y軸進(jìn)給系統(tǒng)參數(shù)辨識(shí)值ayi,k、byi,k代替公式(7)中的ai,k和bi,k，利用理想刀位點(diǎn)的Y坐標(biāo)ry(k)代替公式(7)中的r(k)，得到補(bǔ)償后的刀位點(diǎn)Y坐標(biāo)rc,y(k)；在Z軸隨動(dòng)誤差補(bǔ)償器中，利用Z軸進(jìn)給系統(tǒng)參數(shù)辨識(shí)器輸出的Z軸進(jìn)給系統(tǒng)參數(shù)辨識(shí)值azi,k、bzi,k代替公式(7)中的ai,k和bi,k，利用理想刀位點(diǎn)的Z坐標(biāo)rz(k)代替公式(7)中的r(k)，得到補(bǔ)償后的刀位點(diǎn)Z坐標(biāo)rc,z(k)；利用補(bǔ)償后刀位點(diǎn)坐標(biāo)rc,x(k)、rc,y(k)和rc,z(k)代替原始刀位點(diǎn)rx(k)、ry(k)和rz(k)對(duì)進(jìn)給系統(tǒng)進(jìn)行控制，即可實(shí)現(xiàn)隨動(dòng)誤差的自適應(yīng)補(bǔ)償；3)輪廓誤差補(bǔ)償在輪廓誤差估計(jì)器中，采用基于參考點(diǎn)再生的切線近似輪廓誤差估計(jì)算法，高精度估計(jì)輪廓誤差矢量值；設(shè)待插補(bǔ)參數(shù)曲線的方程為C＝C(u)，其中u為曲線參數(shù)，當(dāng)前理想刀位點(diǎn)對(duì)應(yīng)的曲線參數(shù)值為uk，實(shí)際刀位點(diǎn)為Pk(px(k),py(k),pz(k))，首先基于切向誤差逆推方法計(jì)算再生參考點(diǎn)參數(shù)uk,r：uk,r=uk-(C(uk)-Pk)·C′(uk)||C′(uk)||2---(8)]]>式中，C′(uk)為參數(shù)方程C(u)對(duì)參數(shù)u的導(dǎo)失在uk處的值，||·||表示歐幾里得范數(shù)；進(jìn)而，得到再生參考點(diǎn)C(uk,r)，計(jì)算實(shí)際刀位點(diǎn)Pk到再生參考點(diǎn)處切線的距離，作為第k個(gè)采樣周期輪廓誤差矢量的估計(jì)值其計(jì)算公式為：ϵ^k=C(uk,r)-(C(uk,r)-Pk)·C′(uk,r)||C′(uk,r)||2-Pk---(9)]]>在輪廓誤差補(bǔ)償器中，給定定輪廓誤差補(bǔ)償增益Kc，進(jìn)而計(jì)算第k個(gè)采樣周期X、Y、Z方向上的輪廓誤差補(bǔ)償量Δc,x(k)、Δc,y(k)、Δc,z(k)：Δc,x(k)=Kcϵ^k(1)Δc,y(k)=Kcϵ^k(2)Δc,z(k)=Kcϵ^k(3)---(10)]]>將輪廓誤差補(bǔ)償量與隨動(dòng)誤差補(bǔ)償后刀位點(diǎn)相加，得到第k個(gè)采樣周期X、Y、Z軸經(jīng)隨動(dòng)與輪廓誤差補(bǔ)償后的刀位點(diǎn)坐標(biāo)rcom,x(k)、rcom,y(k)及rcom,z(k)：rcom,x(k)=rc,x(k)+Δc,x(k)rcom,y(k)=rc,y(k)+Δc,y(k)rcom,z(k)=rc,z(k)+Δc,z(k)---(11)]]>利用隨動(dòng)與輪廓誤差補(bǔ)償后刀位點(diǎn)坐標(biāo)rcom,x(k)、rcom,y(k)及rcom,z(k)代替原始補(bǔ)償前理想刀位點(diǎn)坐標(biāo)rx(k)、ry(k)及rz(k)分別作為X、Y、Z軸進(jìn)給系統(tǒng)的指令輸入值，實(shí)現(xiàn)隨動(dòng)與輪廓誤差自適應(yīng)實(shí)時(shí)補(bǔ)償。本發(fā)明的有益效果是：發(fā)明了基于數(shù)控進(jìn)給系統(tǒng)參數(shù)在線辨識(shí)的隨動(dòng)誤差自適應(yīng)補(bǔ)償方法，可在數(shù)控進(jìn)給軸受到擾動(dòng)情況下同樣實(shí)現(xiàn)隨動(dòng)誤差的有效抑制；參考點(diǎn)再生切線近似輪廓誤差估計(jì)方法可有效提高輪廓誤差估計(jì)精度，從而保證輪廓誤差補(bǔ)償效果；發(fā)明的隨動(dòng)與輪廓誤差自適應(yīng)實(shí)時(shí)補(bǔ)償方法，可提高數(shù)控機(jī)床單軸跟蹤精度及多軸聯(lián)動(dòng)加工輪廓精度，本發(fā)明誤差抑制效果好，適應(yīng)性強(qiáng)，對(duì)提高數(shù)控機(jī)床加工精度具有重要意義。附圖說明圖1—隨動(dòng)與輪廓誤差自適應(yīng)實(shí)時(shí)補(bǔ)償器結(jié)構(gòu)示意圖；其中，rx(k)、ry(k)、rz(k)分別為理想刀位點(diǎn)X、Y、Z坐標(biāo)，ψx,k、ψy,k、ψz,k分別為X、Y、Z軸進(jìn)給系統(tǒng)參數(shù)辨識(shí)值，rc,x(k)、rc,y(k)、rc,z(k)分別為隨動(dòng)誤差補(bǔ)償后刀位點(diǎn)X、Y、Z坐標(biāo)，C(u)為參數(shù)曲線方程，uk為當(dāng)前理想刀位點(diǎn)處曲線參數(shù)，分別為輪廓誤差矢量估計(jì)值在X、Y、Z方向上的分量，Kc為輪廓誤差補(bǔ)償增益，Δc,x(k)、Δc,y(k)、Δc,z(k)分別為X、Y、Z方向上的輪廓誤差補(bǔ)償量，rcom,x(k)、rcom,y(k)、rcom,z(k)分別為隨動(dòng)與輪廓誤差補(bǔ)償后刀位點(diǎn)X、Y、Z坐標(biāo)，px(k)、py(k)、pz(k)分別為實(shí)際刀位點(diǎn)的X、Y、Z坐標(biāo)；圖2—曲線刀軌幾何模型圖；X、Y、Z為坐標(biāo)軸，單位為mm。圖3—不采用本補(bǔ)償方法得到的加工輪廓誤差圖；其中，X軸表示加工時(shí)間，單位為s，Y軸表示輪廓誤差值，單位為mm；圖4—采用本補(bǔ)償方法得到的加工輪廓誤差圖；其中，X軸表示加工時(shí)間，單位為s，Y軸表示輪廓誤差值，單位為mm；具體實(shí)施方式結(jié)合技術(shù)方案與附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的具體實(shí)施方式。在參數(shù)曲線直接插補(bǔ)過程中，由于各進(jìn)給軸控制系統(tǒng)存在伺服滯后及外部擾動(dòng)等原因，會(huì)引起較大的單軸運(yùn)動(dòng)隨動(dòng)誤差和多軸聯(lián)動(dòng)輪廓誤差，為提高加工精度，發(fā)明一種隨動(dòng)與輪廓誤差自適應(yīng)實(shí)時(shí)補(bǔ)償方法。附圖1為隨動(dòng)與輪廓誤差自適應(yīng)實(shí)時(shí)補(bǔ)償器結(jié)構(gòu)示意圖，附圖2為曲線刀軌幾何模型圖，以附圖2所示非均勻有理B樣條曲線刀軌輪廓為例，詳細(xì)說明本發(fā)明具體實(shí)施過程，該曲線刀軌輪廓的非均勻有理B樣條參數(shù)為：階數(shù)：2；控制點(diǎn)：{(0,0,0)；(-50,-50,-20)；(-50,50,-20)；(0,0,0)；(50,-50,20)；(50,50,20)；(0,0,0)}；權(quán)因子：{5,5,10,1,10,5,5}；節(jié)點(diǎn)向量：{0,0,0,0.25,0.5,0.75,1,1,1}。借助MATLAB/SIMULINK數(shù)值仿真平臺(tái)，建立三軸數(shù)控機(jī)床進(jìn)給伺服控制系統(tǒng)模型，各進(jìn)給軸z域傳遞函數(shù)為Gx(z)=Gy(z)=Gz(z)=0.068z-1+0.064z-21-1.82z-1+1.8332z-2---(19)]]>此外，對(duì)各進(jìn)給軸控制系統(tǒng)施加幅值為2，周期為2π的正弦干擾信號(hào)，以驗(yàn)證本發(fā)明方法對(duì)外界擾動(dòng)的適應(yīng)能力；根據(jù)二階泰勒級(jí)數(shù)展開法，取采樣周期為0.002s，進(jìn)給速度為50mm/s，對(duì)附圖2所示的非均勻有理B樣條刀軌輪廓進(jìn)行參數(shù)曲線插補(bǔ)，并依據(jù)每個(gè)采樣周期內(nèi)的理想刀位點(diǎn)點(diǎn)坐標(biāo)、反饋實(shí)際刀位點(diǎn)坐標(biāo)、刀位點(diǎn)參數(shù)以及曲線方程等信息，實(shí)現(xiàn)隨動(dòng)與輪廓誤差自適應(yīng)實(shí)時(shí)補(bǔ)償；實(shí)施的具體步驟為：第一步進(jìn)給系統(tǒng)參數(shù)在線辨識(shí)：根據(jù)公式(3)，取辨識(shí)樣本數(shù)據(jù)量m＝15，阻尼系數(shù)λ＝0.5，在X軸進(jìn)給系統(tǒng)參數(shù)辨識(shí)器中，將第k-m+1到第k個(gè)理想刀位點(diǎn)的X坐標(biāo)rx(k-m+1),…,rx(k)及實(shí)際刀位點(diǎn)的X坐標(biāo)px(k-m+1),…,px(k)代入，得到X軸進(jìn)給系統(tǒng)參數(shù)辨識(shí)值ψx,k＝[ax1,k,ax2,k,…,axn,k,bx1,k,bx2,k,…,bxn,k]T；在Y軸進(jìn)給系統(tǒng)參數(shù)辨識(shí)器中，將第k-m+1到第k個(gè)理想刀位點(diǎn)的Y坐標(biāo)ry(k-m+1),…,ry(k)及實(shí)際刀位點(diǎn)的Y坐標(biāo)py(k-m+1),…,py(k)代入，得到Y(jié)軸進(jìn)給系統(tǒng)參數(shù)辨識(shí)值ψy,k＝[ay1,k,ay2,k,…,ayn,k,by1,k,by2,k,…,byn,k]T；在Z軸進(jìn)給系統(tǒng)參數(shù)辨識(shí)器中，將第k-m+1到第k個(gè)理想刀位點(diǎn)的Z坐標(biāo)rz(k-m+1),…,rz(k)及實(shí)際刀位點(diǎn)的Z坐標(biāo)pz(k-m+1),…,pz(k)代入，得到Z軸進(jìn)給系統(tǒng)參數(shù)辨識(shí)值ψz,k＝[ax1,k,az2,k,…,azn,k,bz1,k,bz2,k,…,bzn,k]T；第二步隨動(dòng)誤差自適應(yīng)補(bǔ)償：在X軸隨動(dòng)誤差補(bǔ)償器中，利用X軸進(jìn)給系統(tǒng)參數(shù)辨識(shí)器輸出的X軸進(jìn)給系統(tǒng)參數(shù)辨識(shí)值axi,k、bxi,k代替公式(7)中的ai,k和bi,k，利用理想刀位點(diǎn)的X坐標(biāo)rx(k)代替公式(7)中的r(k)，得到補(bǔ)償后的刀位點(diǎn)X坐標(biāo)rc,x(k)；在Y軸隨動(dòng)誤差補(bǔ)償器中，利用Y軸進(jìn)給系統(tǒng)參數(shù)辨識(shí)器輸出的Y軸進(jìn)給系統(tǒng)參數(shù)辨識(shí)值ayi,k、byi,k代替公式(7)中的ai,k和bi,k，利用理想刀位點(diǎn)的Y坐標(biāo)ry(k)代替公式(7)中的r(k)，得到補(bǔ)償后的刀位點(diǎn)Y坐標(biāo)rc,y(k)；在Z軸隨動(dòng)誤差補(bǔ)償器中，利用Z軸進(jìn)給系統(tǒng)參數(shù)辨識(shí)器輸出的Z軸進(jìn)給系統(tǒng)參數(shù)辨識(shí)值azi,k、bzi,k代替公式(7)中的ai,k和bi,k，利用理想刀位點(diǎn)的Z坐標(biāo)rz(k)代替公式(7)中的r(k)，得到補(bǔ)償后的刀位點(diǎn)Z坐標(biāo)rc,z(k)；利用補(bǔ)償后刀位點(diǎn)坐標(biāo)rc,x(k)、rc,y(k)和rc,z(k)代替原始刀位點(diǎn)rx(k)、ry(k)和rz(k)對(duì)進(jìn)給系統(tǒng)進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)隨動(dòng)誤差的自適應(yīng)補(bǔ)償；第三步輪廓誤差補(bǔ)償：利用公式(9)計(jì)算輪廓誤差矢量的估計(jì)值利用公式(11)計(jì)算經(jīng)隨動(dòng)與輪廓誤差補(bǔ)償后的刀位點(diǎn)X、Y、Z坐標(biāo)rcom,x(k)、rcom,y(k)及rcom,z(k)，利用隨動(dòng)與輪廓誤差補(bǔ)償后刀位點(diǎn)坐標(biāo)rcom,x(k)、rcom,y(k)及rcom,z(k)代替原始補(bǔ)償前理想刀位點(diǎn)坐標(biāo)rx(k)、ry(k)及rz(k)分別作為X、Y、Z軸進(jìn)給系統(tǒng)的指令輸入值，實(shí)現(xiàn)隨動(dòng)與輪廓誤差自適應(yīng)實(shí)時(shí)補(bǔ)償。在每個(gè)采樣周期內(nèi)執(zhí)行上述步驟，即可實(shí)現(xiàn)整條刀軌上的隨動(dòng)與輪廓誤差在線協(xié)同補(bǔ)償。附圖3為不采用本補(bǔ)償方法得到的加工輪廓誤差圖，附圖4為采用本補(bǔ)償方法得到的加工輪廓誤差圖；從附圖3及附圖4可見不采用本發(fā)明方法得到的最大誤差為0.1027mm，采用本發(fā)明方法得到的最大誤差為0.0073mm；由此可見，本發(fā)明隨動(dòng)與輪廓誤差自適應(yīng)實(shí)時(shí)補(bǔ)償方法可在數(shù)控進(jìn)給系統(tǒng)受到外界擾動(dòng)情況下顯著降低數(shù)控機(jī)床的加工輪廓誤差，誤差抑制效果優(yōu)越，適應(yīng)能力強(qiáng)。本發(fā)明面向參數(shù)曲線插補(bǔ)實(shí)際加工中因伺服滯后及外界擾動(dòng)等原因易產(chǎn)生較大隨動(dòng)與輪廓誤差、進(jìn)而影響數(shù)控機(jī)床加工精度與加工效率的問題，發(fā)明了隨動(dòng)與輪廓誤差自適應(yīng)實(shí)時(shí)補(bǔ)償方法，對(duì)提高數(shù)控機(jī)床加工精度、實(shí)現(xiàn)復(fù)雜曲面類零件的精密高效加工具有重要意義。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3