数控加工过程柔性工件变形预测与误差补偿方法的研究

摘要

研究了数控加工过程中被加工的柔性工件变形预测和加工轨迹偏移的补偿方法.以绗缝数控加工中常用的织物面料为对象,分析了有限元技术在该类材料变形模拟方面的应用,在此基础上提出了使用样条有限元的方法对柔性织物变形量的计算方法.首先对单条纱线的变形进行三次样条插值分析,然后运用有限元的思想由线及面,将平面织物作为各向异性材料,利用双三次函数插值,建立简单的面模型,推导出平面织物受力变形位移的计算公式.最后提出了一种分象限的补偿的新方法,该方法以加工直线图元为对象,根据变形特征得到直线图元象限补偿落点的分布规律.测试结果表明:该方法能够提高加工补偿计算的速度和精度.