本發(fā)明屬于數(shù)控加工，具體涉及一種異型薄壁件的自適應(yīng)數(shù)控銑削加工方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、異型薄壁件廣泛運用于諸如航空航天等對零件精度要求有較高要求的實際領(lǐng)域，而異型薄壁件的壁厚通常在幾毫米左右，因此，在采用數(shù)控銑削加工過程中，不僅要確保異型薄壁件的加工精度，還需要避免數(shù)控銑削過程中所造成的零件變形。

2、而在異型薄壁件的銑削加工過程中，由于加工器械的長時間使用所導(dǎo)致的刀具磨損或者待加工零件自身存在的形變等問題，會導(dǎo)致采用預(yù)定切削軌跡加工該待加工零件時，會存在局部區(qū)域加工不到位的情況，進而對最終的異型薄壁件成品質(zhì)量造成較大的影響。

3、在現(xiàn)有技術(shù)中，待加工零件的加工精度主要依靠于數(shù)控精加工程序，但根據(jù)刀具標(biāo)準參數(shù)所制定的數(shù)控精加工程序通常無法解決刀具磨損或者待加工零件形變等原因所造成的局部區(qū)域余量不均的情況，進而造成待加工零件的局部區(qū)域加工不到位的問題。若出現(xiàn)了局部區(qū)域加工不到位的情況，通常進行補充加工，即按照原有的精加工程序通過已有的固定刀具補償量，對精加工程序進行調(diào)整，并根據(jù)該調(diào)整以后的精加工程序重新對的待加工零件進行補償加工。采用該補償加工方式，不僅需要按照原精加工成型配合補償量完整的重新走刀，需要耗費較長的加工時間，而且采用固定刀具補充量補償，還可能造成對已經(jīng)加工到位區(qū)域過切的質(zhì)量問題，進而對異型薄壁件的成品質(zhì)量造成較大的影響。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進需求中的一種或者多種，本發(fā)明提供了一種異型薄壁件的自適應(yīng)數(shù)控銑削加工方法及系統(tǒng)，其能夠準確識別精加工之后初步加工零件中補償加工區(qū)域，并基于補償加工區(qū)域的余量信息，生成僅僅針對于補償加工區(qū)域的二次加工，不僅能夠保證對補償加工區(qū)域內(nèi)的準確加工，還能夠減少補償加工的加工時長，顯著提升異型薄壁件的加工效率。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種異型薄壁件的自適應(yīng)數(shù)控銑削加工方法，用于對初步加工零件上的補償加工區(qū)域進行自適應(yīng)的補償加工，包括以下步驟：

3、采集所述初步加工零件的三維信息，根據(jù)所述三維信息獲取所述初步加工零件的點云參數(shù)；

4、獲取所述初步加工零件的標(biāo)準模型，將所述標(biāo)準模型和所述點云參數(shù)進行對比，得到標(biāo)記所述補償加工區(qū)域的色差分析圖；

5、對所述色差分析圖進行矢量化，得到矢量參數(shù)，根據(jù)所述矢量參數(shù)在所述初步加工零件的二維線型文件中標(biāo)記出所述補償加工區(qū)域和無需加工區(qū)域，得到補償加工二維線型文件；

6、將所述補償加工二維線型文件結(jié)合到所述標(biāo)準模型中，在所述標(biāo)準模型中標(biāo)記出三維補償區(qū)域；

7、根據(jù)所述標(biāo)準模型以及所述三維補償區(qū)域生成補償加工程序，根據(jù)所述補償加工程序?qū)λ龀醪郊庸ち慵M行補償加工，得到精加工零件。

8、作為本發(fā)明的進一步優(yōu)選，將所述點云參數(shù)與所述標(biāo)準模型進行對比包括以下步驟：

9、根據(jù)所述初步加工零件的工作參數(shù)，確定所述初步加工零件的加工誤差閾值以及各個加工點位的標(biāo)準加工參數(shù)；

10、提取所述點云參數(shù)中各個所述加工點位的實際加工參數(shù)，并分別計算所述加工點位的所述實際加工參數(shù)與對應(yīng)所述加工點位的標(biāo)準加工參數(shù)之間的差值；

11、根據(jù)各個所述加工點位的所述差值與所述各個加工點位的所述加工誤差閾值得到標(biāo)記所述補償加工區(qū)域的色差分析圖。

12、作為本發(fā)明的進一步優(yōu)選，根據(jù)各個所述加工點位的所述差值與所述各個加工點位的所述加工誤差閾值得到標(biāo)記所述補償加工區(qū)域的色差分析圖，包括以下步驟：

13、提取單個所述加工點位的所述差值與該單個所述加工點位的所述加工誤差閾值進行對比；

14、若該單個所述加工點位的所述差值大于該單個所述加工點位的所述加工誤差閾值，則將該單個所述加工點位劃分到補償加工集合中；

15、若單個所述加工點位的所述差值不大于該單個所述加工點的所述加工誤差閾值，則將單個所述加工點位劃分到加工合格集合中；

16、重復(fù)上述步驟，直至全部的所述加工點位均歸納在所述補償加工合集或所述加工合格合集中，采用不同顏色分別繪制所述補充加工合集所對應(yīng)的補償加工區(qū)域和所述加工合格合集的所述無需加工區(qū)域，得到色差分析圖。

17、作為本發(fā)明的進一步優(yōu)選，所述加工誤差閾值為0.01mm～0.1mm。

18、作為本發(fā)明的進一步優(yōu)選，所述補償加工合集中的各個所述加工點位的所述差值，確定所述補償加工合集中的余量信息。

19、作為本發(fā)明的進一步優(yōu)選，所述補償加工二維線型文件包括所述補償加工區(qū)域的邊界線和所述無需加工區(qū)域的邊界線。

20、作為本發(fā)明的進一步優(yōu)選，對所述補償加工二維線型文件中的所述補償加工區(qū)域的邊界線以及所述無需加工區(qū)域的邊界線進行修補，用于構(gòu)成連續(xù)完整的所述補償加工區(qū)域的邊界線和所述無需加工區(qū)域的邊界線。

21、作為本發(fā)明的進一步優(yōu)選，將所述補償加工二維線型文件結(jié)合到所述標(biāo)準模型中，在所述標(biāo)準模型中標(biāo)記出三維補償區(qū)域包括以下步驟：

22、將所述補償加工二維線型文件導(dǎo)入所述標(biāo)準模型中，將所述二維線型文件與所述標(biāo)準模型對齊，在所述標(biāo)準模型中標(biāo)記出三維補償區(qū)域。

23、作為本發(fā)明的進一步優(yōu)選，所述標(biāo)準模型以及所述三維補償區(qū)域通過投影加工編制所述三維補償區(qū)域的精加工程序。

24、本發(fā)明還公開了一種異型薄壁件的自適應(yīng)數(shù)控銑削加工系統(tǒng)，用于上述異型薄壁件的自適應(yīng)數(shù)控銑削加工方法，完成對初步加工零件上的補償加工區(qū)域的自適應(yīng)補償加工，包括：

25、掃描模塊，所述掃描模塊用于掃描所述初步加工零部件，獲取所述初步加工零部件的點云信息；

26、存儲模塊，所述存儲模塊用于存儲所述初步加工零件的所述標(biāo)準模型；

27、處理模塊，所述處理模塊用于接收所述點云信息，并通過對數(shù)據(jù)的處理得到所述補償加工程序；

28、精加工模塊，所述精加工模塊根據(jù)所述補償加工程序?qū)λ鲅a償加工區(qū)域進行精加工。

29、總體而言，通過本發(fā)明所構(gòu)思的以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有的有益效果包括：

30、(1)本發(fā)明的異型薄壁件的自適應(yīng)數(shù)控銑削加工方法，其根據(jù)三維信息獲的點云參數(shù)；將標(biāo)準模型和點云參數(shù)進行對比，得到色差分析圖；對色差分析圖進行矢量化，根據(jù)矢量參數(shù)得到補償加工二維線型文件；在標(biāo)準模型中標(biāo)記出三維補償區(qū)域；根據(jù)三維補償區(qū)域生成補償加工程序，根據(jù)補償加工程序?qū)Τ醪郊庸ち慵M行補償加工。該異型薄壁件的自適應(yīng)數(shù)控銑削加工方法能夠準確識別精加工之后初步加工零件中補償加工區(qū)域，并基于補償加工區(qū)域的余量信息，生成僅僅針對于補償加工區(qū)域的二次加工，不僅能夠保證對補償加工區(qū)域內(nèi)的準確加工，還能夠減少補償加工的加工時長，顯著提升異型薄壁件的加工效率。

31、(2)本發(fā)明的異型薄壁件的自適應(yīng)數(shù)控銑削加工方法，其通過根據(jù)初步加工零部件的加工精度，準確劃分初步加工零部件的加工誤差閾值。并基于加工誤差閾值以及初加工零件的加工點位差值，準確的劃分初步加工零件上的補償加工區(qū)域以及加工合格區(qū)域。同時，基于補償加工區(qū)域的余量信息，對補償加工區(qū)域進行進一步細化，進而使得補償加工能夠根據(jù)補償加工區(qū)域的余量信息，構(gòu)成多次逐級的補償加工程序，繼而減少異型薄壁零部件精加工形變風(fēng)險的同時減少了單次銑削的走刀量，提升了該異型薄壁件的自適應(yīng)數(shù)控銑削加工的工作效率。

32、(3)本發(fā)明的異型薄壁件的自適應(yīng)數(shù)控銑削加工方法及系統(tǒng)，使用便捷，運行穩(wěn)定，加工精度高，其通過初步加工零件的三維信息，使得根據(jù)初步加工零件的三維信息能夠便捷準確的獲取三維信息中初步加工零件點云參數(shù)。同時，獲取的加工零件的標(biāo)準模型，并基于標(biāo)準模型和點云參數(shù)能夠準確獲得標(biāo)記補償區(qū)域的色差分析圖，進而準確確定初步加工零件上的需要進行補償加工的補償加工區(qū)域。并且，為了便于實現(xiàn)對補償加工區(qū)域的自動化補償加工，通過將色差分析圖矢量化，結(jié)合矢量化后的矢量參數(shù)構(gòu)件帶有補償加工區(qū)域的二維線型文件，之后結(jié)合二維線型文件以及標(biāo)準模型，獲取編輯補償加工程序的三維補償區(qū)域，并根據(jù)補償加工程序，完成對補償加工區(qū)域內(nèi)的準確二次加工，顯著提升補償加工的精準性，在保障零件加工效率的同時確保零件的精度，具有較好的推廣價值和應(yīng)用前景。