[发明专利]一种金属零件精密加工设备及方法

摘要

本发明公开了一种金属零件精密加工设备及方法，所述设备包括：工件固定装置、检测模块、加工控制处理模块和加工执行装置；所述方法包括：按当前加工参数对金属工件进行加工；得到金属工件的轴向振动参数和径向振动参数；得到金属工件的尺寸参数和缺陷参数；轴向振动参数、径向振动参数、尺寸参数、缺陷参数与当前加工参数进行融合计算得到加工修正数据；根据加工修正数据对当前加工参数进行修正，得到新加工参数；将新加工参数作为当前加工参数；重复执行上述步骤，直到金属工件达到预订加工效果，则停止加工。本发明可实现″加工‑测量‑误差修正‑加工″的闭环加工过程，提高金属零件的加工精度。

主权项

1.一种金属零件精密加工方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤101：固定金属工件，按当前加工参数{p}对金属工件进行加工；步骤102：感知工件固定装置的轴向振动信息和径向振动信息，并据此计算得到金属工件的轴向振动参数{a}和径向振动参数{b}；步骤103：感知涡流线圈磁场与涡流感应磁场之间的交互强弱信息，并据此计算得到金属工件的尺寸参数{c}和缺陷参数{d}；步骤104：轴向振动参数{a}、径向振动参数{b}、尺寸参数{c}、缺陷参数{d}与当前加工参数{p}进行融合计算得到加工修正数据{e}；步骤105：根据加工修正数据{e}对当前加工参数{p}进行修正，得到新加工参数{p'}；步骤106：将新加工参数{p'}作为当前加工参数{p}；步骤107：从步骤101开始重复执行上述步骤，直到金属工件达到了预订加工效果，则停止加工；所述的轴向振动参数{a}、径向振动参数{b}、尺寸参数{c}、缺陷参数{d}与当前加工参数{p}进行融合计算所采用的方式为神经网络或者支持向量机；所述加工方法中加工设备包括：工件固定装置、检测模块、加工控制处理模块和加工执行装置；所述工件固定装置，用于固定金属工件；检测模块，包括振动传感器、电涡流传感器、信号调理模块；所述振动传感器，用于感知工件固定装置的轴向振动信息和径向振动信息，并将轴向振动信息和径向振动信息转换为电信号；所述电涡流传感器，用于感知涡流线圈磁场与涡流感应磁场之间的交互强弱信息，并将所述交互强弱信息转化为电信号；所述信号调理模块，用于对振动传感器传输的电信号、电涡流传感器传输的电信号进行锁相处理、放大处理，输出模拟电压信号；加工控制处理模块，包括模拟电压信号处理模块、数字信号处理模块和加工参数修正模块；所述模拟电压信号处理模块，用于将信号调理模块传输的模拟电压信号转换为数字信号；所述数字信号处理模块，用于根据数字信号，计算金属工件的轴向振动参数、径向振动参数，以及金属工件的尺寸参数和缺陷参数；所述加工参数修正模块，用于将工件的轴向振动参数、径向振动参数、尺寸参数、缺陷参数与当前加工参数进行融合计算后得到加工修正数据，并根据加工修正数据对当前加工参数进行修正，获得新加工参数，即变为当前加工参数；加工执行装置，根据当前加工参数，对工件进行加工；所述振动传感器至少包括有两个；所述电涡流传感器至少包括有八个，且电涡流传感器与金属工件表面平行放置；所述信号调理模块和模拟电压信号处理模块分别至少包括十个；所述涡流线圈磁场与涡流感应磁场之间的交互强弱信息用于反应金属工件的尺寸信息和缺陷信息；所述振动传感器为电涡流传感器或三轴加速度传感器。