仪器仪表学报

作者：宜亚丽，陈一凡，程阳洋，王志勇，金贺荣

单位：宜亚丽,1.燕山大学起重机械关键技术全国重点实验室秦皇岛066004； 2.燕山大学机械工程学院秦皇岛066004,yiyali@ysu.edu.cn,陈一凡,燕山大学机械工程学院秦皇岛066004,,程阳洋,燕山大学机械工程学院秦皇岛066004,,王志勇,燕山大学机械工程学院秦皇岛066004,,金贺荣,1.燕山大学起重机械关键技术全国重点实验室秦皇岛066004； 2.燕山大学机械工程学院秦皇岛066004,ysujhr@ysu.edu.cn,

关键词：大型薄壁构件;加工变形;在机测量;综合补偿

基金：装备预先研究共用技术项目(920722MS)资助

针对大型薄壁构件弱刚性和壁厚不均匀特性，导致在断续开槽铣削加工中槽底易发生加工变形，影响加工精度的问题，提出了一种加工变形误差综合补偿方法。首先，基于经验法开展铣削力测量试验，通过回归分析建立加工参数与铣削力映射关系，构建铣削力预测模型。针对大型薄壁构件仿真计算效率低的问题，采用等效刚度理论对薄壁构件的变形区域进行简化；在此基础上，提出了一种通过替换主结构模拟多层铣削加工的改进子结构仿真方法，并结合铣削力预测模型对大型薄壁构件进行预测加工变形，相较于全结构有限元方法计算效率提高了27.27%。其次，基于在机测量系统采集槽底壁厚数据，构建变形修正模型，综合应用层间修正系数与节点修正系数修正预测加工变形量，结合割线法对层间修正系数进行迭代计算，并基于非均匀有理B样条对离散补偿点进行加工路径拟合。最后，设计并搭建适用于大型薄壁构件机器人铣削系统的在机测量系统，并开展铣削加工误差补偿对比试验。试验结果表明，采用综合补偿方法后，加工误差较无补偿和采用镜像迭代补偿方法分别减少92.09%和77.63%。结果验证了所提出的加工变形误差综合补偿方法有效性。

来源：2025年第4期

《仪器仪表学报》期刊编辑部

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