一种孔加工的在线补偿方法转让专利
申请号 : CN202011268657.8
文献号 : CN112517959B
文献日 : 2021-11-09
发明人 : 左静静 , 吕昆仑 , 闵信来 , 白洋 , 田敬
申请人 : 上汽通用汽车有限公司 , 无锡贝斯特精机股份有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种孔加工的在线补偿方法,其特征在于,包括:步骤S1:设定系统补偿阈值、系统初始补偿值、系统补偿目标值以及参与计算的待测加工工件的数量;
步骤S2:初始化在线补偿系统;
步骤S3:在当前系统补偿值下,获取至少一待测加工工件的实际测量值,并计算至少一待测加工工件的实际测量值的平均值;
步骤S4:判断该平均值是否在所述系统补偿阈值范围内,若是,则保持所述系统初始补偿值不变,获取下一待测加工工件的实际测量值,并转入步骤S3;若否,则计算所述系统补偿目标值与该平均值之间的差值,同时将该差值设为新的系统补偿值,并进行步骤S5;
步骤S5:设定新的系统补偿值后,测量工位判断下一待测加工工件是否使用新的系统补偿值加工,若是,则将该下一待测加工工件序号重新设定为1,并转入步骤S3;若否,则保存该下一待测加工工件的当前测量值,直至下一待测加工工件是采用新的系统补偿值加工;
其中,所述步骤S3中,还包括:在当前系统补偿值下,以滚动原则计算n、n‑1和n‑2号工件的实际测量值的平均值,n从1开始,其中,设定滚动原则中参与滚动计算的待测加工工件的数量为3,若数量不足3件,则按实际取,即当n为1的时候,只计算1号工件的实际测量值,当n为2的时候,计算1号工件和2号工件的实际测量值的平均值,当n为3的时候,计算1号工件、2号工件和3号工件的实际测量值的平均值,当n为4的时候,计算2号工件、3号工件和4号工件的实际测量值的平均值,以此类推。
2.根据权利要求1所述的孔加工的在线补偿方法,其特征在于,还包括:获取1号工件的实际测量值;判断1号工件的实际测量值是否在所述系统补偿阈值范围内,若是,则保持所述系统初始补偿值不变,并获取2号工件的实际测量值;若否,则将所述系统补偿目标值减去该1号工件的实际测量值之后的数值作为新的系统补偿值,并判断2号工件是否使用新的系统补偿值加工,若2号工件使用新的系统补偿值加工,则将2号工件的序号重新设定为1,并转入步骤S3,若2号工件未使用新的系统补偿值加工,则保存2号工件的实际测量值,并进一步判断3号工件是否使用新的系统补偿值加工,以此类推,直至下一待测加工工件采用新的系统补偿值加工;
当1号工件的实际测量值在所述系统补偿阈值范围内时,获取2号工件的实际测量值;
判断1号工件和2号工件的实际测量值的平均值是否在所述系统补偿阈值范围内,若是,则保持所述系统初始补偿值不变,并获取3号工件的实际测量值;若否,则将所述系统补偿目标值减去该1号工件和2号工件的实际测量值的平均值之后的数值作为新的系统补偿值,并判断3号工件是否使用新的系统补偿值加工,若3号工件使用新的系统补偿值加工,则将3号工件的序号重新设定为1,并转入步骤S3,若3号工件未使用新的系统补偿值加工,则保存3号工件的实际测量值,并进一步判断4号工件是否使用新的系统补偿值加工,以此类推,直至下一待测加工工件采用新的系统补偿值加工;
当1号工件和2号工件的实际测量值的平均值在所述系统补偿阈值范围内时,获取3号工件的实际测量值;判断1号工件、2号工件和3号工件的实际测量值的平均值是否在所述系统补偿阈值范围内,若是,则保持所述系统初始补偿值不变,并获取4号工件的实际测量值;
若否,则将所述系统补偿目标值减去该1号工件、2号工件和3号工件的实际测量值的平均值之后的数值作为新的系统补偿值,并判断4号工件是否使用新的系统补偿值加工,若4号工件使用新的系统补偿值加工,则将4号工件的序号重新设定为1,并转入步骤S3,若4号工件未使用新的系统补偿值加工,则保存4号工件的实际测量值,并进一步判断5号工件是否使用新的系统补偿值加工,以此类推,直至下一待测加工工件采用新的系统补偿值加工;
当1号工件、2号工件和3号工件的实际测量值的平均值在所述系统补偿阈值范围内时,获取4号工件的实际测量值;判断2号工件、3号工件和4号工件的实际测量值的平均值是否在所述系统补偿阈值范围内,若是,则保持所述系统初始补偿值不变,并获取5号工件的实际测量值;若否,则将所述系统补偿目标值减去该2号工件、3号工件和4号工件的实际测量值的平均值之后的数值作为新的系统补偿值,并判断5号工件是否使用新的系统补偿值加工,若5号工件使用新的系统补偿值加工,则将5号工件的序号重新设定为1,并转入步骤S3,若5号工件未使用新的系统补偿值加工,则保存5号工件的实际测量值,并进一步判断6号工件是否使用新的系统补偿值加工,以此类推,直至下一待测加工工件采用新的系统补偿值加工;
以此类推。
3.根据权利要求1所述的孔加工的在线补偿方法,其特征在于,所述步骤S5中,还包括:当测量工位判断出下一待测加工工件未使用新的系统补偿值加工时,保存该下一待测加工工件的当前测量值,并判断该工件是否为合格件,若不合格,则将该工件直接剔除,直至后续的待测加工工件采用新的系统补偿值加工。
4.根据权利要求1所述的孔加工的在线补偿方法,其特征在于,当所述在线补偿系统运行时停机,然后再启动时,则转至步骤S2。
说明书 :
一种孔加工的在线补偿方法
技术领域
背景技术
对单个孔测量实行“多退少补”补偿策略。
发明内容
的加工质量。
统补偿目标值与该平均值之间的差值,同时将该差值设为新的系统补偿值,并进行步骤S5;
则保存该下一待测加工工件的当前测量值,直至下一待测加工工件是采用新的系统补偿值
加工。
待测加工工件的数量为3,若数量不足3件,则按实际取,即当n为1的时候,只计算1号工件的
实际测量值,当n为2的时候,计算1号工件和2号工件的实际测量值的平均值,当n为3的时
候,计算1号工件、2号工件和3号工件的实际测量值的平均值,当n为4的时候,计算2号工件、
3号工件和4号工件的实际测量值的平均值,以此类推。
所述系统补偿目标值减去该1号工件的实际测量值之后的数值作为新的系统补偿值,并判
断2号工件是否使用新的系统补偿值加工,若2号工件使用新的系统补偿值加工,则将2号工
件的序号重新设定为1,并转入步骤S3,若2号工件未使用新的系统补偿值加工,则保存2号
工件的实际测量值,并进一步判断3号工件是否使用新的系统补偿值加工,以此类推,直至
下一待测加工工件采用新的系统补偿值加工;
则保持所述系统初始补偿值不变,并获取3号工件的实际测量值;若否,则将所述系统补偿
目标值减去该1号工件和2号工件的实际测量值的平均值之后的数值作为新的系统补偿值,
并判断3号工件是否使用新的系统补偿值加工,若3号工件使用新的系统补偿值加工,则将3
号工件的序号重新设定为1,并转入步骤S3,若3号工件未使用新的系统补偿值加工,则保存
3号工件的实际测量值,并进一步判断4号工件是否使用新的系统补偿值加工,以此类推,直
至下一待测加工工件采用新的系统补偿值加工;
述系统补偿阈值范围内,若是,则保持所述系统初始补偿值不变,并获取4号工件的实际测
量值;若否,则将所述系统补偿目标值减去该1号工件、2号工件和3号工件的实际测量值的
平均值之后的数值作为新的系统补偿值,并判断4号工件是否使用新的系统补偿值加工,若
4号工件使用新的系统补偿值加工,则将4号工件的序号重新设定为1,并转入步骤S3,若4号
工件未使用新的系统补偿值加工,则保存4号工件的实际测量值,并进一步判断5号工件是
否使用新的系统补偿值加工,以此类推,直至下一待测加工工件采用新的系统补偿值加工;
是否在所述系统补偿阈值范围内,若是,则保持所述系统初始补偿值不变,并获取5号工件
的实际测量值;若否,则将所述系统补偿目标值减去该2号工件、3号工件和4号工件的实际
测量值的平均值之后的数值作为新的系统补偿值,并判断5号工件是否使用新的系统补偿
值加工,若5号工件使用新的系统补偿值加工,则将5号工件的序号重新设定为1,并转入步
骤S3,若5号工件未使用新的系统补偿值加工,则保存5号工件的实际测量值,并进一步判断
6号工件是否使用新的系统补偿值加工,以此类推,直至下一待测加工工件采用新的系统补
偿值加工;
件,若不合格,则将该工件直接剔除,直至后续的待测加工工件采用新的系统补偿值加工。
以提升设备开通率,从而提高加工效率;(3)滚动原则的补偿方式可提升设备加工能力;(4)
避免过补偿。
附图说明
具体实施方式
征及其功效,详细说明如后。显然,所描述的实施例为本发明的一部分实施例,而不是全部
的实施例。基于本发明的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获
得的所有其他实施例,都属于本发明的保护范围。
统补偿目标值与该平均值之间的差值,同时将该差值设为新的系统补偿值,并进行步骤S5;
则保存该下一待测加工工件的当前测量值,直至下一待测加工工件是采用新的系统补偿值
加工。
测加工工件的数量为3,若数量不足3件,则按实际取,即当n为1的时候,只计算1号工件的实
际测量值,当n为2的时候,计算1号工件和2号工件的实际测量值的平均值,当n为3的时候,
计算1号工件、2号工件和3号工件的实际测量值的平均值,当n为4的时候,计算2号工件、3号
工件和4号工件的实际测量值的平均值,以此类推。
员可根据需要进行选择。
希望理论上加工孔的直径大小;符号M(n)代表第n个加工工件直径的测量值;符号An代表以
滚动原则计算至第n个加工工件直径的平均测量值;符号c代表系统补偿值,符号c为正代表
涨刀补偿量,符号c为负代表缩刀补偿量。
内,若是,则保持系统初始补偿值不变,n=n+1,返回至获取n号工件的实际测量值M(n)的步
骤;若否,则新的系统补偿值c=系统补偿目标值Ctarget—平均值An,并判断n+1号工件是否使
用新的系统补偿值c加工,若n+1号工件使用新的系统补偿值加工,则将n+1号工件的序号重
新设定为1,并返回至获取n号工件的实际测量值M(n)的步骤,若n+1号工件未使用新的系统
补偿值加工,则保存n+1号工件的实际测量值,并进一步判断n+2号工件是否使用新的系统
补偿值c加工,以此类推,直至下一待测加工工件采用新的系统补偿值加工。
M(2);若否,则将所述系统补偿目标值Ctarget减去该1号工件的实际测量值M(1)之后的数值
作为新的系统补偿值c,并判断2号工件是否使用新的系统补偿值c加工,若2号工件使用新
的系统补偿值c加工,则将2号工件的序号重新设定为1,并转入步骤S3,若2号工件未使用新
的系统补偿值c加工,则保存2号工件的实际测量值,并进一步判断3号工件是否使用新的系
统补偿值c加工,以此类推,直至下一待测加工工件采用新的系统补偿值加工;
值Clim范围内,若是,则保持所述系统初始补偿值不变,并获取3号工件的实际测量值M(3);
若否,则将所述系统补偿目标值Ctarget减去该1号工件和2号工件的实际测量值的平均值A2
之后的数值作为新的系统补偿值c,并判断3号工件是否使用新的系统补偿值c加工,若3号
工件使用新的系统补偿值c加工,则将3号工件的序号重新设定为1,并转入步骤S3,若3号工
件未使用新的系统补偿值c加工,则保存3号工件的实际测量值,并进一步判断4号工件是否
使用新的系统补偿值c加工,以此类推,直至下一待测加工工件采用新的系统补偿值加工;
值A3是否在所述系统补偿阈值Clim范围内,若是,则保持所述系统初始补偿值不变,并获取4
号工件的实际测量值M(4);若否,则将所述系统补偿目标值Ctarget减去该1号工件、2号工件
和3号工件的实际测量值的平均值A3之后的数值作为新的系统补偿值c,并判断4号工件是
否使用新的系统补偿值c加工,若4号工件使用新的系统补偿值c加工,则将4号工件的序号
重新设定为1,并转入步骤S3,若4号工件未使用新的系统补偿值c加工,则保存4号工件的实
际测量值,并进一步判断5号工件是否使用新的系统补偿值c加工,以此类推,直至下一待测
加工工件采用新的系统补偿值加工;
的平均值A4是否在所述系统补偿阈值Clim范围内,若是,则保持所述系统初始补偿值不变,
并获取5号工件的实际测量值;若否,则将所述系统补偿目标值Ctarget减去该2号工件、3号工
件和4号工件的实际测量值的平均值A4之后的数值作为新的系统补偿值c,并判断5号工件
是否使用新的系统补偿值c加工,若5号工件使用新的系统补偿值c加工,则将5号工件的序
号重新设定为1,并转入步骤S3,若5号工件未使用新的系统补偿值c加工,则保存5号工件的
实际测量值,并进一步判断6号工件是否使用新的系统补偿值c加工,以此类推,直至下一待
测加工工件采用新的系统补偿值加工;
若不合格,则将该工件直接剔除,直至后续的待测加工工件采用新的系统补偿值加工。
系统;在线补偿系统通过对测量数据的判断决定是否调整补偿值,并将补偿指令(涨刀或缩
刀)反馈至孔加工工位,作用于接下来的工件加工中。
区间)为Φ72.54 Φ72.548mm,系统补偿目标值为Φ72.544mm,滚动原则中滚动数为3,系统
~
初始补偿值为0;为了更好的说明系统如何工作,以下节选需补偿的加工序列;
的平均值为Φ72.548,处于系统补偿阈值内,无需补偿;3号工件直径测量值为Φ72.548,取
1号、2号和3号工件直径测量值的平均值为Φ72.548,处于系统补偿阈值内,无需补偿;4号
工件直径测量值为Φ72.55,取2号、3号和4号工件直径测量值的平均值为Φ72.549,超过系
统补偿阈值,与系统补偿目标值相差5μm,此时,4号工件孔径偏大,需缩刀5μm,则新的系统
补偿值为‑5μm;判断5号工件是否使用新的系统补偿值‑5μm加工,若5号工件在新的补偿值‑
5μm下加工,则将5号工件序号重新设定为1,参与新一轮滚动原则的计算与判断,若5号工件
未在新的补偿值‑5μm下加工,保存5号工件的此次测量值,并判断该5号工件是否为合格件,
不合格,直接剔除,以此类推,直至后续测量工件(6号工件、7号工件等等)是采用新的补偿
值加工。
件直径测量值为Φ72.544,取1号和2号工件直径测量值的平均值为Φ72.543,处于补偿阈
值内,无需补偿;3号工件直径测量值为Φ72.540,取1号、2号和3号工件直径测量值的平均
值为Φ72.542,处于补偿阈值内,无需补偿;4号工件直径测量值为Φ72.534,取2号、3号和4
号工件直径测量值的平均值为Φ72.539,低于补偿阈值,与系统补偿目标值相差1μm,此时,
4号工件孔径偏小,需涨刀1μm,则新的系统补偿值为1μm,判断5号工件是否使用新的系统补
偿值1μm加工的后续步骤和状况1中一致,此处不再赘述。
员,在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰
为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质
对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。