CN112731864A - 一种机床加工误差补偿方法、装置及零件加工机床 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种机床加工误差补偿方法、装置及零件加工机床,涉及零件加工技术领域。该方法包括,根据待加工零件的原位测量结果,建立所述待加工零件的关键特征的实测解析模型;根据所述实测解析模型与所述关键特征的预设解析模型,确定所述待加工零件在平面坐标系中至少一个坐标轴方向的调整比例;将所述实测解析模型与所述预设解析模型进行离散,获得所述关键特征的实测点云模型与预设点云模型;根据所述实测点云模型与所述预设点云模型,计算所述待加工零件的误差补偿参数;根据所述调整比例以及所述误差补偿参数,对应调整刀位点。本发明的实施例能够高效的对零件由于机床热变形导致的基准漂移和尺寸偏差进行补偿,提高机床加工精度和质量。
Description
技术领域
本发明涉及零件加工技术领域,特别涉及一种机床加工误差补偿方法、装置及零件加工机床。
背景技术
零件加工过程中由于机床热变形引起的机床基准漂移与尺寸误差,使得机床加工难以保证足够的加工精度。基于“在线测量-补偿分析-程序调整-下发执行”闭环控制的自适应智能加工技术,可以提高加工效率以及保证加工精度。目前,车间在基于在线测量的加工补偿分析与精确控制,多数靠操作经验,没有一种可行且有效的方法。无法满足高精度板类零件的基于在机测量结果的加工过程机床基准漂移与尺寸误差补偿。
发明内容
本发明实施例提供一种机床加工误差补偿方法、装置及零件加工机床,用以解决现有技术中在机床加工过程中无法满足高精度板类零件的基于在机测量结果的加工过程机床基准漂移与尺寸误差补偿的问题。
为了解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:
一种机床加工误差补偿方法,包括:
根据待加工零件的原位测量结果,建立所述待加工零件的关键特征的实测解析模型;
根据所述实测解析模型与所述关键特征的预设解析模型,确定所述待加工零件在平面坐标系中至少一个坐标轴方向的调整比例;
将所述实测解析模型与所述预设解析模型进行离散,获得所述关键特征的实测点云模型与预设点云模型;
根据所述实测点云模型与所述预设点云模型,计算所述待加工零件的误差补偿参数;
根据所述调整比例以及所述误差补偿参数,对应调整刀位点。
进一步地,所述根据待加工零件的原位测量结果,建立所述待加工零件的关键特征的实测解析模型,包括:
在所述关键特征为孔特征时,根据原位测量结果中至少两个第一测点在所述平面坐标系的坐标,建立所述至少两个第一测点到预设解析模型中所述孔特征的圆心的距离的至少两个第一计算方程;
对所述至少两个第一计算方程进行拟合,得到所述孔特征的实测解析模型;
在所述关键特征为基准边时,根据原位测量结果中至少两个第二测点在所述平面坐标系的坐标,建立所述至少两个第二测点与所述预设解析模型中所述基准边的解析方程的至少两个第二计算方程;所述第二计算方程为所述至少两个第二测点Y轴方向的坐标与所述解析方程对应的值的偏差平方和;
对所述至少两个第二计算方程进行拟合,得到所述基准边的实测解析模型。
进一步地,所述根据所述实测解析模型与所述关键特征的预设解析模型,确定所述待加工零件在平面坐标系中至少一个坐标轴方向的调整比例,包括:
根据所述实测解析模型与所述预设解析模型,计算所述实测解析模型中所述关键特征与所述预设解析模型中所述关键特征的距离;
根据所述距离,确定所述待加工零件在所述平面坐标系中至少一个坐标轴方向的调整比例。
进一步地,所述根据所述实测解析模型与所述预设解析模型,计算所述实测解析模型中所述关键特征与所述预设解析模型中所述关键特征的距离,包括:
在所述关键特征为孔特征时,计算所述实测解析模型中的所述孔特征的第一圆心与所述预设解析模型中的所述孔特征的第二圆心的第一距离;
在所述关键特征为基准边时,计算所述实测解析模型中的第一基准边与所述预设解析模型中的第二基准边的第二距离。
进一步地,所述根据所述距离,确定所述待加工零件在所述平面坐标系中至少一个坐标轴方向的调整比例,包括:
在所述关键特征为孔特征时,确定与、所述第一距离投影至所述平面坐标系的至少一个坐标轴方向的第一值;
所述第一值与所述预设解析模型中的所述孔特征的第二圆心在对应坐标轴方向的坐标值的商,作为第一调整比例;
在所述关键特征为基准边时,确定与、所述第二距离投影至所述平面坐标系的至少一个坐标轴方向的第二值;
所述第二值与所述预设解析模型中的所述基准边投影至对应坐标轴方向的长度的商,作为第二调整比例。
进一步地,所述根据所述实测点云模型与所述预设点云模型,计算所述待加工零件的误差补偿参数,包括:
获取所述预设点云模型点集中至少一个第一计算点,以及所述实测点云模型点集中对应所述至少一个第一计算点的至少一个第二计算点;
建立所述至少一个第一计算点与所述至少一个第二计算点的误差测度;
根据所述误差测度,计算所述待加工零件的误差补偿参数。
进一步地,采用以下公式建立所述至少一个第一计算点与所述至少一个第二计算点的误差测度:
其中,n为大于或者等于1的整数;pi预设点云模型点集中的第一计算点;xi为实测点云模型点集中对应于pi的第二计算点;△R为旋转矩阵;T为平移向量;f为所述误差测度。
进一步地,所述根据所述误差测度,计算所述待加工零件的误差补偿参数,包括:
通过迭代最近点算法计算在所述误差测度最小时的所述旋转矩阵和所述平移向量;
确定所述误差测度精度大于或者等于预设门限时的所述旋转矩阵和所述平移向量,作为所述待加工零件的误差补偿参数。
本发明实施例还提供了一种机床加工误差补偿装置,包括:
建立模块,用于根据待加工零件的原位测量结果,建立所述待加工零件的关键特征的实测解析模型;
确定模块,用于根据所述实测解析模型与所述关键特征的预设解析模型,确定所述待加工零件在平面坐标系中至少一个坐标轴方向的调整比例;
获得模块,用于将所述实测解析模型与所述预设解析模型进行离散,获得所述关键特征的实测点云模型与预设点云模型;
计算模块,用于根据所述实测点云模型与所述预设点云模型,计算所述待加工零件的误差补偿参数;
调整模块,用于根据所述调整比例以及所述误差补偿参数,对应调整刀位点。
本发明实施例还提供了一种零件加工机床,包括如上所述的机床加工误差补偿装置。
本发明的有益效果是:
本发明实施例的机床加工误差补偿方法,通过原位测量结果建立关键特征的实测解析模型,并基于关键特征的预设解析模型,计算零件在平面坐标系中两个坐标轴方向的调整比例;进一步通过对实测解析模型和预设解析模型的离散,得到实测点云模型和预设点云模型,进而计算出误差补偿参数,完成对机床刀位点的调整。本发明的实施例能够快速高效的对板类零件由于机床热变形导致的加工基准漂移和加工尺寸偏差进行补偿,提高机床加工精度和质量。
附图说明
图1表示本发明实施例的机床加工误差补偿方法的步骤示意图;
图2表示本发明实施例的误差补偿参数的计算方法示意图;
图3表示本发明实施例的机床加工误差补偿方法的逻辑示意图;
图4表示本发明实施例的机床加工误差补偿装置的结构框图。
具体实施方式
应理解,说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此,在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外,这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。
在本发明的各种实施例中,应理解,下述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
本发明针对现有技术中在机床加工过程中无法满足高精度板类零件的基于在机测量结果的加工过程机床基准漂移与尺寸误差补偿的问题,提供一种机床加工误差补偿方法、装置及零件加工机床。
如图1所示,本发明实施例的机床加工误差补偿方法,包括:
步骤101,根据待加工零件的原位测量结果,建立所述待加工零件的关键特征的实测解析模型;
步骤102,根据所述实测解析模型与所述关键特征的预设解析模型,确定所述待加工零件在平面坐标系中至少一个坐标轴方向的调整比例;
步骤103,将所述实测解析模型与所述预设解析模型进行离散,获得所述关键特征的实测点云模型与预设点云模型;
步骤104,根据所述实测点云模型与所述预设点云模型,计算所述待加工零件的误差补偿参数;
步骤105,根据所述调整比例以及所述误差补偿参数,对应调整刀位点。
所述待加工零件的原位测量结果,为所述待加工零件在装夹状态下进行原位测量得到的结果。
可选地,所述关键特征包括孔特征、基准边和基准面。需要说明的是,对于待加工零件来说,作为基准面的侧面可以等效为所述平面坐标系下的基准边。本申请的优选实施例中,在进行所述原位测量时的测头的测量精度不小于0.005mm。
其中,所述待加工零件的型心为所述平面坐标系的原点;对于所述刀位点得到调整包括平移和转动。
本发明实施例的机床加工误差补偿方法,通过原位测量结果建立关键特征的实测解析模型,并基于关键特征的预设解析模型,计算零件在平面坐标系中两个坐标轴方向的调整比例;进一步通过对实测解析模型和预设解析模型的离散,得到实测点云模型和预设点云模型,进而计算出误差补偿参数,完成对机床刀位点的调整。本发明的实施例能够快速高效的对板类零件由于机床热变形导致的加工基准漂移和加工尺寸偏差进行补偿,提高机床加工精度和质量。
可选地,所述根据待加工零件的原位测量结果,建立所述待加工零件的关键特征的实测解析模型,包括:
在所述关键特征为孔特征时,根据原位测量结果中至少两个第一测点在所述平面坐标系的坐标,建立所述至少两个第一测点到预设解析模型中所述孔特征的圆心的距离的至少两个第一计算方程;
对所述至少两个第一计算方程进行拟合,得到所述孔特征的实测解析模型;
在所述关键特征为基准边时,根据原位测量结果中至少两个第二测点在所述平面坐标系的坐标,建立所述至少两个第二测点与所述预设解析模型中所述基准边的解析方程的至少两个第二计算方程;所述第二计算方程为所述至少两个第二测点Y轴方向的坐标与所述解析方程对应的值的偏差平方和;
对所述至少两个第二计算方程进行拟合,得到所述基准边的实测解析模型。
所述关键特征为孔特征时,采用最小二乘法拟合圆的方法建立解析模型,令所述孔特征的第一测点坐标为(Xi,Yi),第一测点到圆心(A,B)的距离为di,所述孔的半径为R,那么:
第一计算方程为:
可以得到A,B和R的估计拟合值,即确定了所述孔特征的圆心和半径。
在所述关键特征为基准边时,采用最小二乘法拟合直线的方法建立解析模型,令所述基准边的第二测点坐标为(Xi,Yi),直线公式为:
y=f(x)=ax+b
使得所述第二测点的Yi值与直线估计值f(Xi)之间的偏差平方和最小,即:
S(a,b)=∑[Yi-f(Xi)]2=∑[Yi-(aXi+b)]2
可以得到所述实测解析模型的系数a和b的估值。
本发明实施例的机床加工误差补偿方法,通过原位测量结果,通过最小二乘拟合发建立关键特征的实测解析模型,并基于关键特征的预设解析模型,计算零件在平面坐标系中两个坐标轴方向的调整比例;进一步通过对实测解析模型和预设解析模型的离散,得到实测点云模型和预设点云模型,进而计算出误差补偿参数,完成对机床刀位点的调整。本发明的实施例能够快速高效的对板类零件由于机床热变形导致的加工基准漂移和加工尺寸偏差进行补偿,提高机床加工精度和质量。
可选地,所述根据所述实测解析模型与所述关键特征的预设解析模型,确定所述待加工零件在平面坐标系中至少一个坐标轴方向的调整比例,包括:
根据所述实测解析模型与所述预设解析模型,计算所述实测解析模型中所述关键特征与所述预设解析模型中所述关键特征的距离;
根据所述距离,确定所述待加工零件在所述平面坐标系中至少一个坐标轴方向的调整比例。
本发明实施例的机床加工误差补偿方法,通过原位测量结果建立关键特征的实测解析模型,并基于关键特征的预设解析模型,计算零件在平面坐标系中两个坐标轴方向的调整比例;进一步通过对实测解析模型和预设解析模型的离散,得到实测点云模型和预设点云模型,进而计算出误差补偿参数,完成对机床刀位点的调整。本发明的实施例能够快速高效的对板类零件由于机床热变形导致的加工基准漂移和加工尺寸偏差进行补偿,提高机床加工精度和质量。
可选地,所述根据所述实测解析模型与所述预设解析模型,计算所述实测解析模型中所述关键特征与所述预设解析模型中所述关键特征的距离,包括:
在所述关键特征为孔特征时,计算所述实测解析模型中的所述孔特征的第一圆心与所述预设解析模型中的所述孔特征的第二圆心的第一距离;
在所述关键特征为基准边时,计算所述实测解析模型中的第一基准边与所述预设解析模型中的第二基准边的第二距离。
需要说明的是,所述第一距离与所述第二距离可以为向量。
在所述关键特征为孔特征时,实测解析模型中的所述孔特征的第一圆心的坐标为(m,n),预设解析模型中的所述孔特征的第二圆心的坐标为(p,q),计算第一圆心与第二圆心的距离。
在所述关键特征为基准边时,计算至少一个所述实测解析模型中的第一基准边与对应的至少一个所述预设解析模型中的第二基准边的第二距离。
可选地,将所述第一距离和所述第二距离对应所述平面坐标系投影至所述坐标系的两个坐标轴上。
本发明实施例的机床加工误差补偿方法,通过原位测量结果建立关键特征的实测解析模型,并基于关键特征的预设解析模型,计算零件在平面坐标系中两个坐标轴方向的调整比例;进一步通过对实测解析模型和预设解析模型的离散,得到实测点云模型和预设点云模型,进而计算出误差补偿参数,完成对机床刀位点的调整。本发明的实施例能够快速高效的对板类零件由于机床热变形导致的加工基准漂移和加工尺寸偏差进行补偿,提高机床加工精度和质量。
可选地,所述根据所述距离,确定所述待加工零件在所述平面坐标系中至少一个坐标轴方向的调整比例,包括:
在所述关键特征为孔特征时,确定所述第一距离投影至所述平面坐标系的至少一个坐标轴方向的第一值;
所述第一值与所述预设解析模型中的所述孔特征的第二圆心在对应坐标轴方向的坐标值的商,作为第一调整比例;
在所述关键特征为基准边时,确定所述第二距离投影至所述平面坐标系的至少一个坐标轴方向的第二值;
所述第二值与所述预设解析模型中的所述基准边投影至对应坐标轴方向的长度的商,作为第二调整比例。
在所述关键特征为孔特征时,所述第一距离投影至所述X坐标轴的坐标值与所述第二圆心的X轴坐标值的商为所述孔特征在X轴方向的调整比例;所述第一距离投影至所述Y坐标轴的坐标值与所述第二圆心的Y轴坐标值的商为所述孔特征在Y轴方向的调整比例。
在所述关键特征为基准边时,所述第二距离投影至所述X坐标轴的坐标值与所述预设解析模型中的所述基准边投影至X坐标轴方向的长度的商为所述基准边在X轴方向的调整比例;所述第二距离投影至所述Y坐标轴的坐标值与所述预设解析模型中的所述基准边投影至Y坐标轴方向的长度的商为所述基准边在Y轴方向的调整比例。
可选地,确定所述待加工零件在所述平面坐标系中至少一个坐标轴方向的调整比例,包括:
根据所述平面坐标系中两个方向的坐标轴将所述待加工零件划分为四个象限;
根据所述调整比例,由所述四个象限进行所述刀位点的调整。
所述刀位点根据所述调整比例做出相应的调整。
本发明实施例的机床加工误差补偿方法,通过原位测量结果建立关键特征的实测解析模型,并基于关键特征的预设解析模型,计算零件在平面坐标系中两个坐标轴方向的调整比例;进一步通过对实测解析模型和预设解析模型的离散,得到实测点云模型和预设点云模型,进而计算出误差补偿参数,完成对机床刀位点的调整。本发明的实施例能够快速高效的对板类零件由于机床热变形导致的加工基准漂移和加工尺寸偏差进行补偿,提高机床加工精度和质量。
可选地,所述根据所述实测点云模型与所述预设点云模型,计算所述待加工零件的误差补偿参数,包括:
获取所述预设点云模型点集中至少一个第一计算点,以及所述实测点云模型点集中对应所述至少一个第一计算点的至少一个第二计算点;
建立所述至少一个第一计算点与所述至少一个第二计算点的误差测度;
根据所述误差测度,计算所述待加工零件的误差补偿参数。
本发明实施例的机床加工误差补偿方法,通过原位测量结果建立关键特征的实测解析模型,并基于关键特征的预设解析模型,计算零件在平面坐标系中两个坐标轴方向的调整比例;进一步通过对实测解析模型和预设解析模型的离散,得到实测点云模型和预设点云模型,进而计算出误差补偿参数,完成对机床刀位点的调整。本发明的实施例能够快速高效的对板类零件由于机床热变形导致的加工基准漂移和加工尺寸偏差进行补偿,提高机床加工精度和质量。
可选地,采用以下公式建立所述至少一个第一计算点与所述至少一个第二计算点的误差测度:
其中,n为大于或者等于1的整数;pi预设点云模型点集中的第一计算点;xi为实测点云模型点集中对应于pi的第二计算点;△R为旋转矩阵;T为平移向量;f为所述误差测度。
本发明实施例的机床加工误差补偿方法,通过原位测量结果建立关键特征的实测解析模型,并基于关键特征的预设解析模型,计算零件在平面坐标系中两个坐标轴方向的调整比例;进一步通过对实测解析模型和预设解析模型的离散,得到实测点云模型和预设点云模型,进而计算出误差补偿参数,完成对机床刀位点的调整。本发明的实施例能够快速高效的对板类零件由于机床热变形导致的加工基准漂移和加工尺寸偏差进行补偿,提高机床加工精度和质量。
可选地,所述根据所述误差测度,计算所述待加工零件的误差补偿参数,包括:
通过迭代最近点算法计算在所述误差测度最小时的所述旋转矩阵和所述平移向量;
确定所述误差测度精度大于或者等于预设门限时的所述旋转矩阵和所述平移向量,作为所述待加工零件的误差补偿参数。
可选地,所述误差测度精度通过以下方法计算:
其中,T为所述误差测度精度,对所述误差测度为最小值时的所述旋转矩阵和所述平移向量进行计算,并进行多次迭代计算,直至所述误差测度精度大于或者等于所述预设门限ε。
如图2所示,本发明实施例的误差补偿参数的计算方法如下:
对预设解析模型和实测解析模型的关键特征进行离散,将连续的模型变为具体参数点构成的点云模型,得到预设点云模型和实测点云模型,并构成所述预设点云模型的第一点集以及实测点云模型的第二点集;
获取所述第一点集的第一计算点,并获取第二点集中与所述第一计算点对应的第二计算点;
建立点云数据的二叉树拓补结构,计算关于所述第一计算点和所述第二计算点的误差测度,并通过改进的迭代最近点算法,计算在所述误差测度最小时的所述旋转矩阵和所述平移向量,经过多次迭代计算,直至所述误差测度精度满足要求,得到所述旋转矩阵和所述平移向量,作为所述待加工零件的误差补偿参数。
如图3所示,本发明实施例的机床加工误差补偿方法如下:
通过对处于装夹状态的待加工零件进行原位测量,得到原位测量结果;
通过以下方法确定调整比例:
根据所述原位测量结果,建立待加工零件的关键特征的实测解析模型;
根据所述关键特征的预设解析模型计算待加工零件在平面坐标系中至少一个坐标轴方向的调整比例;
通过以下方法计算误差补偿参数:
将实测解析模型和预设解析模型进行离散,得到离散的实测点云模型和预设点云模型;
根据实测点云模型和预设点云模型,计算所述误差补偿参数;
最后,根据所述调整比例以及误差补偿参数,对所述刀位点进行相应的调整。
本发明实施例的机床加工误差补偿方法,通过原位测量结果建立关键特征的实测解析模型,并基于关键特征的预设解析模型,计算零件在平面坐标系中两个坐标轴方向的调整比例;进一步通过对实测解析模型和预设解析模型的离散,得到实测点云模型和预设点云模型,进而计算出误差补偿参数,完成对机床刀位点的调整。本发明的实施例能够快速高效的对板类零件由于机床热变形导致的加工基准漂移和加工尺寸偏差进行补偿,提高机床加工精度和质量。
如图4所示,本发明实施例还提供了一种机床加工误差补偿装置400,包括:
建立模块401,用于根据待加工零件的原位测量结果,建立所述待加工零件的关键特征的实测解析模型;
确定模块402,用于根据所述实测解析模型与所述关键特征的预设解析模型,确定所述待加工零件在平面坐标系中至少一个坐标轴方向的调整比例;
获得模块403,用于将所述实测解析模型与所述预设解析模型进行离散,获得所述关键特征的实测点云模型与预设点云模型;
计算模块404,用于根据所述实测点云模型与所述预设点云模型,计算所述待加工零件的误差补偿参数;
调整模块405,用于根据所述调整比例以及所述误差补偿参数,对应调整刀位点。
本发明实施例的机床加工误差补偿装置,通过原位测量结果建立关键特征的实测解析模型,并基于关键特征的预设解析模型,计算零件在平面坐标系中两个坐标轴方向的调整比例;进一步通过对实测解析模型和预设解析模型的离散,得到实测点云模型和预设点云模型,进而计算出误差补偿参数,完成对机床刀位点的调整。本发明的实施例能够快速高效的对板类零件由于机床热变形导致的加工基准漂移和加工尺寸偏差进行补偿,提高机床加工精度和质量。
本发明实施例还提供了一种零件加工机床,包括如上所述的机床加工误差补偿装置。
本发明实施例的零件加工机床,通过原位测量结果建立关键特征的实测解析模型,并基于关键特征的预设解析模型,计算零件在平面坐标系中两个坐标轴方向的调整比例;进一步通过对实测解析模型和预设解析模型的离散,得到实测点云模型和预设点云模型,进而计算出误差补偿参数,完成对机床刀位点的调整。本发明的实施例能够快速高效的对板类零件由于机床热变形导致的加工基准漂移和加工尺寸偏差进行补偿,提高机床加工精度和质量。
上述范例性实施例是参考该些附图来描述的,许多不同的形式和实施例是可行而不偏离本发明精神及教示,因此,本发明不应被建构成为在此所提出范例性实施例的限制。更确切地说,这些范例性实施例被提供以使得本发明会是完善又完整,且会将本发明范围传达给那些熟知此项技术的人士。在此所使用的术语只是基于描述特定范例性实施例目的,并无意成为限制用。如在此所使用地,除非该内文清楚地另有所指,否则该单数形式“一”、“一个”和“该”是意欲将该些多个形式也纳入。会进一步了解到该些术语“包含”及/或“包括”在使用于本说明书时,表示所述特征、整数、步骤、操作、构件及/或组件的存在,但不排除一或更多其它特征、整数、步骤、操作、构件、组件及/或其族群的存在或增加。除非另有所示,陈述时,一值范围包含该范围的上下限及其间的任何子范围。
以上所述的是本发明的优选实施方式,应当指出对于本技术领域的普通人员来说,在不脱离本发明所述的原理前提下还可以作出若干改进和润饰,这些改进和润饰也在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种机床加工误差补偿方法,其特征在于,包括:
根据待加工零件的原位测量结果,建立所述待加工零件的关键特征的实测解析模型;
根据所述实测解析模型与所述关键特征的预设解析模型,确定所述待加工零件在平面坐标系中至少一个坐标轴方向的调整比例;
将所述实测解析模型与所述预设解析模型进行离散,获得所述关键特征的实测点云模型与预设点云模型;
根据所述实测点云模型与所述预设点云模型,计算所述待加工零件的误差补偿参数;
根据所述调整比例以及所述误差补偿参数,对应调整刀位点。
2.根据权利要求1所述的机床加工误差补偿方法,其特征在于,所述根据待加工零件的原位测量结果,建立所述待加工零件的关键特征的实测解析模型,包括:
在所述关键特征为孔特征时,根据原位测量结果中至少两个第一测点在所述平面坐标系的坐标,建立所述至少两个第一测点到预设解析模型中所述孔特征的圆心的距离的至少两个第一计算方程;
对所述至少两个第一计算方程进行拟合,得到所述孔特征的实测解析模型;
在所述关键特征为基准边时,根据原位测量结果中至少两个第二测点在所述平面坐标系的坐标,建立所述至少两个第二测点与所述预设解析模型中所述基准边的解析方程的至少两个第二计算方程;所述第二计算方程为所述至少两个第二测点Y轴方向的坐标与所述解析方程对应的值的偏差平方和;
对所述至少两个第二计算方程进行拟合,得到所述基准边的实测解析模型。
3.根据权利要求1所述的机床加工误差补偿方法,其特征在于,所述根据所述实测解析模型与所述关键特征的预设解析模型,确定所述待加工零件在平面坐标系中至少一个坐标轴方向的调整比例,包括:
根据所述实测解析模型与所述预设解析模型,计算所述实测解析模型中所述关键特征与所述预设解析模型中所述关键特征的距离;
根据所述距离,确定所述待加工零件在所述平面坐标系中至少一个坐标轴方向的调整比例。
4.根据权利要求3所述的机床加工误差补偿方法,其特征在于,所述根据所述实测解析模型与所述预设解析模型,计算所述实测解析模型中所述关键特征与所述预设解析模型中所述关键特征的距离,包括:
在所述关键特征为孔特征时,计算所述实测解析模型中的所述孔特征的第一圆心与所述预设解析模型中的所述孔特征的第二圆心的第一距离;
在所述关键特征为基准边时,计算所述实测解析模型中的第一基准边与所述预设解析模型中的第二基准边的第二距离。
5.根据权利要求4所述的机床加工误差补偿方法,其特征在于,所述根据所述距离,确定所述待加工零件在所述平面坐标系中至少一个坐标轴方向的调整比例,包括:
在所述关键特征为孔特征时,确定所述第一距离投影至所述平面坐标系的至少一个坐标轴方向的第一值;
所述第一值与所述预设解析模型中的所述孔特征的第二圆心在对应坐标轴方向的坐标值的商,作为第一调整比例;
在所述关键特征为基准边时,确定所述第二距离投影至所述平面坐标系的至少一个坐标轴方向的第二值;
所述第二值与所述预设解析模型中的所述基准边投影至对应坐标轴方向的长度的商,作为第二调整比例。
6.根据权利要求1所述的机床加工误差补偿方法,其特征在于,所述根据所述实测点云模型与所述预设点云模型,计算所述待加工零件的误差补偿参数,包括:
获取所述预设点云模型点集中至少一个第一计算点,以及所述实测点云模型点集中对应所述至少一个第一计算点的至少一个第二计算点;
建立所述至少一个第一计算点与所述至少一个第二计算点的误差测度;
根据所述误差测度,计算所述待加工零件的误差补偿参数。
8.根据权利要求7所述的机床加工误差补偿方法,其特征在于,所述根据所述误差测度,计算所述待加工零件的误差补偿参数,包括:
通过迭代最近点算法计算在所述误差测度最小时的所述旋转矩阵和所述平移向量;
确定所述误差测度精度大于或者等于预设门限时的所述旋转矩阵和所述平移向量,作为所述待加工零件的误差补偿参数。
9.一种机床加工误差补偿装置,其特征在于,包括:
建立模块,用于根据待加工零件的原位测量结果,建立所述待加工零件的关键特征的实测解析模型;
确定模块,用于根据所述实测解析模型与所述关键特征的预设解析模型,确定所述待加工零件在平面坐标系中至少一个坐标轴方向的调整比例;
获得模块,用于将所述实测解析模型与所述预设解析模型进行离散,获得所述关键特征的实测点云模型与预设点云模型;
计算模块,用于根据所述实测点云模型与所述预设点云模型,计算所述待加工零件的误差补偿参数;
调整模块,用于根据所述调整比例以及所述误差补偿参数,对应调整刀位点。
10.一种零件加工机床,其特征在于,包括如权利要求9所述的机床加工误差补偿装置。
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