[发明专利]轴类零件外圆圆度确定性修形方法

权利要求书

1.一种轴类零件外圆圆度确定性修形方法，其特征在于，基于修形能力分析控制进行外圆圆度确定性修形包括以下步骤：

1)通过圆柱度仪测量得到待加工轴类零件表面的多截面圆度误差数据；

2)对各圆度误差数据进行形貌特征提取和滤波特征曲线绘制，结合设计要求仿真得到最佳滤波参数的范围T；

3)利用滤波参数的范围T对各圆度误差数据进行滤波处理；

4)对滤波处理后的各圆度误差数据计算得到被加工面形的截止频率和形貌特征；

5)针对被加工面形的截止频率和形貌特征利用去除函数生成算法生成对应的仿真去除函数；

6)利用仿真去除函数进行仿真加工并验证效果，若圆度误差达到要求，进入步骤7)，若圆度误差未达到要求，返回步骤5)；

7)利用去除函数生成算法的加工参数在与待加工轴类零件相同材料和直径的柱面上进行加工，加工后使用圆柱度仪对加工后的表面进行检测，将被加工过区域的测量数据导出并获取实际去除函数；

8)测量提取得到实际去除函数的数据进行仿真加工，若圆度误差达到要求，进入步骤9)，若圆度误差未达到要求，返回步骤5)；

9)将仿真加工软件生成的数控代码导入数控系统，利用确定性砂带研抛机床对待加工轴类零件进行加工。

2.根据权利要求1所述的轴类零件外圆圆度确定性修形方法，其特征在于，步骤2)具体包括以下步骤：

2.1)对各圆度误差数据进行不同阈值的高斯低通滤波，在滤波后将数据展开绘制圆度误差图，根据每个圆度误差图中误差值超过0.1μm的位置和存在的主要频率区间确定滤波参数的范围T1；

2.2)计算不同滤波参数下待加工轴类零件柱面上的圆度误差数据，并绘制滤波参数和圆度误差数据的函数关系图，根据函数曲线特征确定滤波参数的范围T2；

2.3)结合待加工轴类零件的设计，根据待加工轴类零件回转精度与圆度误差数据波动的关系得到滤波参数的范围T3；

2.4)在T1、T2和T3中选取与轴本身的轮廓属性相关性最大的范围作为得到高斯滤波器的最佳滤波参数的范围T的基准，结合其余两个滤波范围对T的范围进行调整。

3.根据权利要求1所述的轴类零件外圆圆度确定性修形方法，其特征在于，步骤4)具体包括以下步骤：

4.1)利用傅里叶变换计算得到经过滤波处理后的各圆度误差数据的归一幅值谱，将归一幅值谱中目标幅值对应的频率作为圆度误差数据截止频率；

4.2)分析轴类零件的测量轮廓上误差高点和误差低点分布及轮廓误差高点和误差低点所占比例。

4.根据权利要求3所述的轴类零件外圆圆度确定性修形方法，其特征在于，步骤4.1)中目标幅值为最大幅值的10％。

5.根据权利要求3所述的轴类零件外圆圆度确定性修形方法，其特征在于，步骤5)具体包括以下步骤：

5.1)根据圆度误差数据截止频率选定去除函数轮廓的目标截止频率；

5.2)根据轴类零件的测量轮廓上高点和低点分布选定去除函数单位时间的目标去除效率，若测量轮廓以误差高点为主，选用较低的单位时间去除效率，若测量轮廓以误差低点为主，选用较高的单位时间去除效率；

5.3)在工艺软件中，保持加工参数中的接触压强p、砂带粒度和砂带振动频率f_v不变，调整砂带类型和加工参数中的砂带更新速度v调控去除函数的截止频率达到目标截止频率，保持加工参数中的砂带更新速度v不变，调整加工参数中的砂带振动频率f_v、砂带粒度和接触压强p调控去除函数单位时间的去除效率达到目标去除效率。

6.一种基于修形能力分析控制的轴类零件外圆度确定性修形系统，其特征在于，包括计算机设备，所述计算机设备被编程或配置以执行权利要求1～5任一所述的轴类零件外圆圆度确定性修形方法的步骤。

7.一种基于修形能力分析控制的轴类零件外圆度确定性修形系统，其特征在于，包括计算机设备，所述计算机设备的存储介质上存储有或配置以执行权利要求1～5任一所述的轴类零件外圆圆度确定性修形方法的计算机程序。

8.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有被编程或配置以执行权利要求1～5任一所述的轴类零件外圆圆度确定性修形方法的计算机程序。