一种基于加工误差补偿的高精度数控加工中心的制作方法

1.本发明涉及数控加工技术领域，具体为一种基于加工误差补偿的高精度数控加工中心。


背景技术：

2.现有的一种基于加工误差补偿的高精度数控加工中心在使用的过程中，刀具让刀或是机床精度有偏差时，实际的切削深度与程序内所设定的距离偏差较大，会导致加工精度较低，操作人员多次对刀补进行修改可以提高一定的加工精度，但是加工效率较低，同时现有的一种基于加工误差补偿的高精度数控加工中心在使用的过程中，铣刀的相对磨损度越高时，铣刀的边缘离工件的距离越远，对工件的实际切削深度越小，刀具在磨损后会增大在平面加工时的加工误差，降低所加工工件的精度，而操作人员频繁更换刀具则会降低相应的加工效率，同时产生一定的资源浪费，因此，设计提高加工精度和提高加工效率的一种基于加工误差补偿的高精度数控加工中心是很有必要的。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种基于加工误差补偿的高精度数控加工中心，以解决上述背景技术中提出的问题。
4.为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种基于加工误差补偿的高精度数控加工中心，包括支撑架以及数据管理模块，其特征在于：所述数据管理模块包括有数据检测模块以及数据处理模块，所述数据检测模块用于对加工中心工作过程中的实时状态信息进行检测，并将检测到的结果传入数据处理模块，所述数据处理模块用于对接收到的数据信息进行分析处理，并通过分析结果对加工中心进行控制。
5.根据上述技术方案，所述支撑架的顶部一侧固定安装有支撑柱，所述支撑柱的内部开设有控制芯片，所述支撑架的顶部另一侧固定安装有固定块，所述固定块的顶部滑动连接有加工板，所述加工板的顶部滑动连接有工装板，所述工装板的顶部一侧固定安装有红外线检测机构，所述支撑架的两端分别开设有收集槽，所述工装板用于对工件进行固定，所述控制芯片用于驱动加工板在固定块的顶部前后滑动，带动工装板进行前后移动，同时用于驱动工装板沿加工板进行左右滑动，带动工件进行平面方向的移动，所述红外线检测机构用于对刀具的状态信息进行检测，所述收集槽用于对加工过程中所产生的铁屑进行收集。
6.根据上述技术方案，所述支撑柱的一端开设有滑槽，所述滑槽的顶部滑动连接有加工主轴，所述加工主轴的一侧固定安装有刀库，所述刀库的外侧开设有刀具卡爪，所述刀具卡爪的末端与加工主轴的外侧固定安装，所述加工主轴的底部旋转连接有铣刀，所述主轴的底部开设有温度检测机构，所述温度检测机构用于对加工过程中刀具以及工件的温度进行检测，所述控制芯片与刀库、刀具卡爪以及加工主轴电连接，所述控制芯片用于控制刀库通过刀具卡爪进行更换刀具，将不同的刀具安装于加工主轴的底部，同时控制加工主轴
驱动铣刀对工件进行加工。
7.根据上述技术方案，所述数据检测模块包括有温度检测单元、红外线检测单元以及震频检测单元，所述温度检测单元位于温度检测机构的内部，用于对加工过程中的铣刀以及工件的温度变化进行检测，所述震频检测单元位于加工主轴的内部，用于对加工过程中加工主轴的震频进行检测，所述红外线检测单元位于红外线检测机构的内部，用于对铣刀的直径以及工件的切削痕迹进行扫描，进而得出相应的数值。
8.根据上述技术方案，所述数据处理模块包括有筛选模块，所述筛选模块电连接有计算模块，所述计算模块电连接有审计模块，所述审计模块电连接有控制模块，所述筛选模块用于对接收到的数据信息进行分筛，使其相互对应，并将分筛结果传入计算模块，所述计算模块用于对接收到的数据信息进行计算，并将计算结果传入审计模块，所述审计模块用于对接收到的数据信息进行对比判断，并将审计结果传入控制模块，所述控制模块与控制芯片电连接，用于通过控制芯片对加工中心进行控制，对工件进行加工。
9.根据上述技术方案，所述加工中心的工作步骤为：
10.步骤a、操作人员通过控制单元对控制芯片进行控制，驱动铣刀开始旋转，并驱动加工主轴开始运作，将旋转的铣刀移动至红外线检测机构处，通过红外线检测单元对铣刀的状态信息进行检测；
11.步骤b、操作人员将工件固定于工装板的顶部，通过对刀对工件的坐标轴进行定位，将工件的一个待加工面对准红外线检测机构，并通过红外线定位保持该待加工面与红外线检测机构所发出的红外线相对垂直；
12.步骤c、操作人员驱动铣刀对工件的待加工面进行试加工，数据检测模块在试加工的过程中对刀具的温度以及加工主轴的震频进行实时检测，并将检测到的数据信息传入筛选模块；
13.步骤d、数据检测模块在试加工完成后对工件试加工处的长度以及宽度进行检测，同时对试加工后铣刀的数据信息进行检测，并将相应的数据信息传入筛选模块；
14.步骤e、所述筛选模块接收到的数据信息进行分筛，并将分筛后的数据信息传入计算模块；
15.步骤f、计算模块对接收到的数据信息进行计算，并将计算结果传入控制模块；
16.步骤g、控制模块根据接收到的数据信息对铣刀进行一定距离的偏移，对工件进行加工；
17.步骤h、在对工件进行加工的过程中，数据检测模块继续对加工过程中铣刀的温度以及加工主轴的震频进行检测，并将检测到的数据信息传入筛选模块；
18.步骤i、筛选模块对接收到数据信息以及程序内的所需加工距离进行分筛，并将筛选结果传入审计模块；
19.步骤j、审计模块对接收到的数据信息进行审计，并将审计结果传入控制模块；
20.步骤k、控制模块根据接收到的数据信息对铣刀的偏移进行调整，对工件进行加工。
21.根据上述技术方案，所述步骤e以及步骤i中，筛选模块将试加工过程中所检测到铣刀的不同温度记载分别为q
试1
、q
试2
、
……
、q
试n
，并通过计算模块计算出相应的平均值将试加工过程中加工主轴的不同震频记载分别为β
试1
、β
试2
、
……
、β
试n
，将试加工过程
中工件被切削的最小深度记载为h
min
，将试加工时程序内所设定的工件切削深度记载为h
试
，将加工时程序内所设定的工件所需切削距离记载为l
需
，将铣刀的标准直径记载为d
标
，将试加工后所检测到的铣刀直径记载为d
试
，将加工过程中铣刀的实时温度变化记载分别为q
实1
、q
实2
、
……
、q
实n
，并通过计算模块计算出相应的平均值将加工过程中加工主轴的实时震频分别记载为β
实1
、β
实2
、
……
、β
实n
，并通过计算模块计算出相应的平均值
22.根据上述技术方案，所述步骤f中、铣刀所需偏移距离的计算公式为：
23.y＝h
试-h
min
(d
标-d
试
)
24.其中，y为铣刀所需偏移的距离，通过程序内所设定的工件切削深度、试加工后工件被切削的最小深度、铣刀的标准直径以及试加工后所检测到的铣刀直径可以计算出铣刀所需偏移的距离，铣刀的标准直径减去试加工后所检测到的铣刀直径可以计算出试加工后铣刀的磨损度，试加工后工件被切削的最小深度加上铣刀的磨损度可以计算出刀具对工件所切削的理论深度，通过工件被切削的理论深度以及程序内所设定的工件切削深度所计算出的差值即为刀具所需偏移的距离，通过计算出刀具所需偏移的距离，可以在加工过程中对刀具进行偏移，将铣刀向加工面偏移所计算出的数值，提高刀具对工件加工时的切削精度，避免刀具让刀或是机床精度有偏差时，实际的切削深度与程序内所设定的距离偏差较大，因此可以提高所加工工件的精度，免去操作人员人工多次对刀补进行修改，使得该加工中心更为智能。
25.根据上述技术方案，所述步骤j中，铣刀在进行不同的深度以及长度进行加工时，预计刀刃磨损的计算公式为：
[0026][0027]
其中，x
变
为铣刀在进行不同的深度以及长度进行加工时，预计的刀刃磨损，在铣刀加工过程中，通过加工过程中铣刀的实时温度、试加工过程中所检测到铣刀的不同温度、试加工过程中加工主轴的不同震频、加工过程中加工主轴的实时震频、试加工时程序内所设定的工件切削深度、加工时程序内所设定的工件所需切削距离、铣刀的标准直径以及试加工后所检测到的铣刀直径可以计算出铣刀在进行不同的深度以及长度进行加工时，预计的刀刃磨损，当加工过程中铣刀的实时温度、加工过程中加工主轴的实时震频以及加工时程序内所设定的工件所需切削距离相较于试加工过程中铣刀的不同温度、加工主轴的不同震频、试加工时程序内所设定的工件切削深度的比值越大时，加工过程中刀刃磨损与试加工时刀刃所产生磨损的比值也越大，通过计算出刀刃的预计磨损，可以在加工过程中持续对铣刀进行移动，使得铣刀在磨损过程中保持相对平行，提高相应的加工精度，避免由于刀具磨损而导致同一加工面所加工的两端产生一定的高度差，进而提高所加工工件的精度，避免操作人员通过多次精加工对工件的尺寸进行加工，提高一定的加工效率。
[0028]
根据上述技术方案，所述步骤k中，控制模块通过接收到的数据信息，可以判断出铣刀的相对磨损度，而铣刀的相对磨损度越高时，铣刀的边缘离工件的距离越远，对工件的实际切削深度越小，通过不同加工距离时所判断出的铣刀磨损度，可以在加工过程中生成一条磨损度变化的斜线，控制模块推动铣刀沿斜线进行走刀，可以使得刀具在磨损过程中
依旧对工件保持一定深度的切削，进而可以提高相应的加工精度，减少平面加工时的加工误差。
[0029]
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明在使用的过程中，通过计算出刀具所需偏移的距离，可以在加工过程中对刀具进行偏移，将铣刀向加工面偏移所计算出的数值，提高刀具对工件加工时的切削精度，避免刀具让刀或是机床精度有偏差时，实际的切削深度与程序内所设定的距离偏差较大，因此可以提高所加工工件的精度，免去操作人员人工多次对刀补进行修改，使得该加工中心更为智能，同时计算出刀刃的预计磨损，可以在加工过程中持续对铣刀进行移动，使得铣刀在磨损过程中保持相对平行，提高相应的加工精度，避免由于刀具磨损而导致同一加工面所加工的两端产生一定的高度差，进而提高所加工工件的精度，避免操作人员通过多次精加工对工件的尺寸进行加工，提高一定的加工效率
附图说明
[0030]
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
[0031]
图1是本发明的整体结构示意图；
[0032]
图2是本发明的工件试加工切削路径示意图；
[0033]
图3是本发明的模块连接结构示意图；
[0034]
图中：1、支撑架；2、支撑柱；3、固定块；4、加工板；5、工装板；6、红外线检测机构；8、收集槽；9、滑槽；10、加工主轴；11、刀库；12、刀具卡爪。
具体实施方式
[0035]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0036]
请参阅图1-3，本发明提供技术方案：一种基于加工误差补偿的高精度数控加工中心，包括支撑架1以及数据管理模块，其特征在于：数据管理模块包括有数据检测模块以及数据处理模块，数据检测模块用于对加工中心工作过程中的实时状态信息进行检测，并将检测到的结果传入数据处理模块，数据处理模块用于对接收到的数据信息进行分析处理，并通过分析结果对加工中心进行控制；
[0037]
支撑架1的顶部一侧固定安装有支撑柱2，支撑柱2的内部开设有控制芯片，支撑架1的顶部另一侧固定安装有固定块3，固定块3的顶部滑动连接有加工板4，加工板4的顶部滑动连接有工装板5，工装板5的顶部一侧固定安装有红外线检测机构6，支撑架1的两端分别开设有收集槽8，工装板5用于对工件进行固定，控制芯片用于驱动加工板4在固定块3的顶部前后滑动，带动工装板5进行前后移动，同时用于驱动工装板5沿加工板4进行左右滑动，带动工件进行平面方向的移动，红外线检测机构6用于对刀具的状态信息进行检测，收集槽8用于对加工过程中所产生的铁屑进行收集；
[0038]
支撑柱2的一端开设有滑槽9，滑槽9的顶部滑动连接有加工主轴10，加工主轴10的
一侧固定安装有刀库11，刀库11的外侧开设有刀具卡爪12，刀具卡爪12的末端与加工主轴10的外侧固定安装，加工主轴10的底部旋转连接有铣刀，主轴10的底部开设有温度检测机构，温度检测机构用于对加工过程中刀具以及工件的温度进行检测，控制芯片与刀库11、刀具卡爪12以及加工主轴10电连接，控制芯片用于控制刀库11通过刀具卡爪12进行更换刀具，将不同的刀具安装于加工主轴10的底部，同时控制加工主轴10驱动铣刀对工件进行加工；
[0039]
数据检测模块包括有温度检测单元、红外线检测单元以及震频检测单元，温度检测单元位于温度检测机构的内部，用于对加工过程中的铣刀以及工件的温度变化进行检测，震频检测单元位于加工主轴10的内部，用于对加工过程中加工主轴10的震频进行检测，红外线检测单元位于红外线检测机构6的内部，用于对铣刀的直径以及工件的切削痕迹进行扫描，进而得出相应的数值；
[0040]
数据处理模块包括有筛选模块，筛选模块电连接有计算模块，计算模块电连接有审计模块，审计模块电连接有控制模块，筛选模块用于对接收到的数据信息进行分筛，使其相互对应，并将分筛结果传入计算模块，计算模块用于对接收到的数据信息进行计算，并将计算结果传入审计模块，审计模块用于对接收到的数据信息进行对比判断，并将审计结果传入控制模块，控制模块与控制芯片电连接，用于通过控制芯片对加工中心进行控制，对工件进行加工；
[0041]
加工中心的工作步骤为：
[0042]
步骤a、操作人员通过控制单元对控制芯片进行控制，驱动铣刀开始旋转，并驱动加工主轴10开始运作，将旋转的铣刀移动至红外线检测机构6处，通过红外线检测单元对铣刀的状态信息进行检测；
[0043]
步骤b、操作人员将工件固定于工装板5的顶部，通过对刀对工件的坐标轴进行定位，将工件的一个待加工面对准红外线检测机构6，并通过红外线定位保持该待加工面与红外线检测机构6所发出的红外线相对垂直；
[0044]
步骤c、操作人员驱动铣刀对工件的待加工面进行试加工，数据检测模块在试加工的过程中对刀具的温度以及加工主轴10的震频进行实时检测，并将检测到的数据信息传入筛选模块；
[0045]
步骤d、数据检测模块在试加工完成后对工件试加工处的长度以及宽度进行检测，同时对试加工后铣刀的数据信息进行检测，并将相应的数据信息传入筛选模块；
[0046]
步骤e、筛选模块接收到的数据信息进行分筛，并将分筛后的数据信息传入计算模块；
[0047]
步骤f、计算模块对接收到的数据信息进行计算，并将计算结果传入控制模块；
[0048]
步骤g、控制模块根据接收到的数据信息对铣刀进行一定距离的偏移，对工件进行加工；
[0049]
步骤h、在对工件进行加工的过程中，数据检测模块继续对加工过程中铣刀的温度以及加工主轴10的震频进行检测，并将检测到的数据信息传入筛选模块；
[0050]
步骤i、筛选模块对接收到数据信息以及程序内的所需加工距离进行分筛，并将筛选结果传入审计模块；
[0051]
步骤j、审计模块对接收到的数据信息进行审计，并将审计结果传入控制模块；
[0052]
步骤k、控制模块根据接收到的数据信息对铣刀的偏移进行调整，对工件进行加工；
[0053]
步骤e以及步骤i中，筛选模块将试加工过程中所检测到铣刀的不同温度记载分别为q
试1
、q
试2
、
……
、q
试n
，并通过计算模块计算出相应的平均值将试加工过程中加工主轴10的不同震频记载分别为β
试1
、β
试2
、
……
、β
试n
，将试加工过程中工件被切削的最小深度记载为h
min
，将试加工时程序内所设定的工件切削深度记载为h
试
，将加工时程序内所设定的工件所需切削距离记载为l
需
，将铣刀的标准直径记载为d
标
，将试加工后所检测到的铣刀直径记载为d
试
，将加工过程中铣刀的实时温度变化记载分别为q
实1
、q
实2
、
……
、q
实n
，并通过计算模块计算出相应的平均值将加工过程中加工主轴10的实时震频分别记载为β
实1
、β
实2
、
……
、β
实n
，并通过计算模块计算出相应的平均值
[0054]
步骤f中、铣刀所需偏移距离的计算公式为：
[0055]
y＝h
试-h
min
(d
标-d
试
)
[0056]
其中，y为铣刀所需偏移的距离，通过程序内所设定的工件切削深度、试加工后工件被切削的最小深度、铣刀的标准直径以及试加工后所检测到的铣刀直径可以计算出铣刀所需偏移的距离，铣刀的标准直径减去试加工后所检测到的铣刀直径可以计算出试加工后铣刀的磨损度，试加工后工件被切削的最小深度加上铣刀的磨损度可以计算出刀具对工件所切削的理论深度，通过工件被切削的理论深度以及程序内所设定的工件切削深度所计算出的差值即为刀具所需偏移的距离，通过计算出刀具所需偏移的距离，可以在加工过程中对刀具进行偏移，将铣刀向加工面偏移所计算出的数值，提高刀具对工件加工时的切削精度，避免刀具让刀或是机床精度有偏差时，实际的切削深度与程序内所设定的距离偏差较大，因此可以提高所加工工件的精度，免去操作人员人工多次对刀补进行修改，使得该加工中心更为智能；
[0057]
步骤j中，铣刀在进行不同的深度以及长度进行加工时，预计刀刃磨损的计算公式为：
[0058][0059]
其中，x
变
为铣刀在进行不同的深度以及长度进行加工时，预计的刀刃磨损，在铣刀加工过程中，通过加工过程中铣刀的实时温度、试加工过程中所检测到铣刀的不同温度、试加工过程中加工主轴10的不同震频、加工过程中加工主轴10的实时震频、试加工时程序内所设定的工件切削深度、加工时程序内所设定的工件所需切削距离、铣刀的标准直径以及试加工后所检测到的铣刀直径可以计算出铣刀在进行不同的深度以及长度进行加工时，预计的刀刃磨损，当加工过程中铣刀的实时温度、加工过程中加工主轴10的实时震频以及加工时程序内所设定的工件所需切削距离相较于试加工过程中铣刀的不同温度、加工主轴10的不同震频、试加工时程序内所设定的工件切削深度的比值越大时，加工过程中刀刃磨损与试加工时刀刃所产生磨损的比值也越大，通过计算出刀刃的预计磨损，可以在加工过程中持续对铣刀进行移动，使得铣刀在磨损过程中保持相对平行，提高相应的加工精度，避免
由于刀具磨损而导致同一加工面所加工的两端产生一定的高度差，进而提高所加工工件的精度，避免操作人员通过多次精加工对工件的尺寸进行加工，提高一定的加工效率；
[0060]
步骤k中，控制模块通过接收到的数据信息，可以判断出铣刀的相对磨损度，而铣刀的相对磨损度越高时，铣刀的边缘离工件的距离越远，对工件的实际切削深度越小，通过不同加工距离时所判断出的铣刀磨损度，可以在加工过程中生成一条磨损度变化的斜线，控制模块推动铣刀沿斜线进行走刀，可以使得刀具在磨损过程中依旧对工件保持一定深度的切削，进而可以提高相应的加工精度，减少平面加工时的加工误差。
[0061]
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
[0062]
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种基于加工误差补偿的高精度数控加工中心，包括支撑架(1)以及数据管理模块，其特征在于：所述数据管理模块包括有数据检测模块以及数据处理模块，所述数据检测模块用于对加工中心工作过程中的实时状态信息进行检测，并将检测到的结果传入数据处理模块，所述数据处理模块用于对接收到的数据信息进行分析处理，并通过分析结果对加工中心进行控制。2.根据权利要求1所述的一种基于加工误差补偿的高精度数控加工中心，其特征在于：所述支撑架(1)的顶部一侧固定安装有支撑柱(2)，所述支撑柱(2)的内部开设有控制芯片，所述支撑架(1)的顶部另一侧固定安装有固定块(3)，所述固定块(3)的顶部滑动连接有加工板(4)，所述加工板(4)的顶部滑动连接有工装板(5)，所述工装板(5)的顶部一侧固定安装有红外线检测机构(6)，所述支撑架(1)的两端分别开设有收集槽(8)，所述工装板(5)用于对工件进行固定，所述控制芯片用于驱动加工板(4)在固定块(3)的顶部前后滑动，带动工装板(5)进行前后移动，同时用于驱动工装板(5)沿加工板(4)进行左右滑动，带动工件进行平面方向的移动，所述红外线检测机构(6)用于对刀具的状态信息进行检测，所述收集槽(8)用于对加工过程中所产生的铁屑进行收集。3.根据权利要求2所述的一种基于加工误差补偿的高精度数控加工中心，其特征在于：其特征在于：所述支撑柱(2)的一端开设有滑槽(9)，所述滑槽(9)的顶部滑动连接有加工主轴(10)，所述加工主轴(10)的一侧固定安装有刀库(11)，所述刀库(11)的外侧开设有刀具卡爪(12)，所述刀具卡爪(12)的末端与加工主轴(10)的外侧固定安装，所述加工主轴(10)的底部旋转连接有铣刀，所述主轴(10)的底部开设有温度检测机构，所述温度检测机构用于对加工过程中刀具以及工件的温度进行检测，所述控制芯片与刀库(11)、刀具卡爪(12)以及加工主轴(10)电连接，所述控制芯片用于控制刀库(11)通过刀具卡爪(12)进行更换刀具，将不同的刀具安装于加工主轴(10)的底部，同时控制加工主轴(10)驱动铣刀对工件进行加工。4.根据权利要求3所述的一种基于加工误差补偿的高精度数控加工中心，其特征在于：所述数据检测模块包括有温度检测单元、红外线检测单元以及震频检测单元，所述温度检测单元位于温度检测机构的内部，用于对加工过程中的铣刀以及工件的温度变化进行检测，所述震频检测单元位于加工主轴(10)的内部，用于对加工过程中加工主轴(10)的震频进行检测，所述红外线检测单元位于红外线检测机构(6)的内部，用于对铣刀的直径以及工件的切削痕迹进行扫描，进而得出相应的数值。5.根据权利要求4所述的一种基于加工误差补偿的高精度数控加工中心，其特征在于：所述数据处理模块包括有筛选模块，所述筛选模块电连接有计算模块，所述计算模块电连接有审计模块，所述审计模块电连接有控制模块，所述筛选模块用于对接收到的数据信息进行分筛，使其相互对应，并将分筛结果传入计算模块，所述计算模块用于对接收到的数据信息进行计算，并将计算结果传入审计模块，所述审计模块用于对接收到的数据信息进行对比判断，并将审计结果传入控制模块，所述控制模块与控制芯片电连接，用于通过控制芯片对加工中心进行控制，对工件进行加工。6.根据权利要求5所述的一种基于加工误差补偿的高精度数控加工中心，其特征在于：所述加工中心的工作步骤为：步骤a、操作人员通过控制单元对控制芯片进行控制，驱动铣刀开始旋转，并驱动加工
主轴(10)开始运作，将旋转的铣刀移动至红外线检测机构(6)处，通过红外线检测单元对铣刀的状态信息进行检测；步骤b、操作人员将工件固定于工装板(5)的顶部，通过对刀对工件的坐标轴进行定位，将工件的一个待加工面对准红外线检测机构(6)，并通过红外线定位保持该待加工面与红外线检测机构(6)所发出的红外线相对垂直；步骤c、操作人员驱动铣刀对工件的待加工面进行试加工，数据检测模块在试加工的过程中对刀具的温度以及加工主轴(10)的震频进行实时检测，并将检测到的数据信息传入筛选模块；步骤d、数据检测模块在试加工完成后对工件试加工处的长度以及宽度进行检测，同时对试加工后铣刀的数据信息进行检测，并将相应的数据信息传入筛选模块；步骤e、所述筛选模块接收到的数据信息进行分筛，并将分筛后的数据信息传入计算模块；步骤f、计算模块对接收到的数据信息进行计算，并将计算结果传入控制模块；步骤g、控制模块根据接收到的数据信息对铣刀进行一定距离的偏移，对工件进行加工；步骤h、在对工件进行加工的过程中，数据检测模块继续对加工过程中铣刀的温度以及加工主轴(10)的震频进行检测，并将检测到的数据信息传入筛选模块；步骤i、筛选模块对接收到数据信息以及程序内的所需加工距离进行分筛，并将筛选结果传入审计模块；步骤j、审计模块对接收到的数据信息进行审计，并将审计结果传入控制模块；步骤k、控制模块根据接收到的数据信息对铣刀的偏移进行调整，对工件进行加工。7.根据权利要求6所述的一种基于加工误差补偿的高精度数控加工中心，其特征在于：所述步骤e以及步骤i中，筛选模块将试加工过程中所检测到铣刀的不同温度记载分别为q
试1
、q
试2
、
……
、q
试n
，并通过计算模块计算出相应的平均值将试加工过程中加工主轴(10)的不同震频记载分别为β
试1
、β
试2
、
……
、β
试n
，将试加工过程中工件被切削的最小深度记载为h
min
，将试加工时程序内所设定的工件切削深度记载为h
试
，将加工时程序内所设定的工件所需切削距离记载为l
需
，将铣刀的标准直径记载为d
标
，将试加工后所检测到的铣刀直径记载为d
试
，将加工过程中铣刀的实时温度变化记载分别为q
实1
、q
实2
、
……
、q
实n
，并通过计算模块计算出相应的平均值将加工过程中加工主轴(10)的实时震频分别记载为β
实1
、β
实2
、
……
、β
实n
，并通过计算模块计算出相应的平均值8.根据权利要求7所述的一种基于加工误差补偿的高精度数控加工中心，其特征在于：所述步骤f中、铣刀所需偏移距离的计算公式为：y＝h
试-h
min
(d
标-d
试
)其中，y为铣刀所需偏移的距离，通过程序内所设定的工件切削深度、试加工后工件被切削的最小深度、铣刀的标准直径以及试加工后所检测到的铣刀直径可以计算出铣刀所需偏移的距离，铣刀的标准直径减去试加工后所检测到的铣刀直径可以计算出试加工后铣刀的磨损度，试加工后工件被切削的最小深度加上铣刀的磨损度可以计算出刀具对工件所切
削的理论深度，通过工件被切削的理论深度以及程序内所设定的工件切削深度所计算出的差值即为刀具所需偏移的距离，通过计算出刀具所需偏移的距离，可以在加工过程中对刀具进行偏移，将铣刀向加工面偏移所计算出的数值，提高刀具对工件加工时的切削精度，避免刀具让刀或是机床精度有偏差时，实际的切削深度与程序内所设定的距离偏差较大，因此可以提高所加工工件的精度，免去操作人员人工多次对刀补进行修改，使得该加工中心更为智能。9.根据权利要求8所述的一种基于加工误差补偿的高精度数控加工中心，其特征在于：所述步骤j中，铣刀在进行不同的深度以及长度进行加工时，预计刀刃磨损的计算公式为：其中，x
变
为铣刀在进行不同的深度以及长度进行加工时，预计的刀刃磨损，在铣刀加工过程中，通过加工过程中铣刀的实时温度、试加工过程中所检测到铣刀的不同温度、试加工过程中加工主轴(10)的不同震频、加工过程中加工主轴(10)的实时震频、试加工时程序内所设定的工件切削深度、加工时程序内所设定的工件所需切削距离、铣刀的标准直径以及试加工后所检测到的铣刀直径可以计算出铣刀在进行不同的深度以及长度进行加工时，预计的刀刃磨损，当加工过程中铣刀的实时温度、加工过程中加工主轴(10)的实时震频以及加工时程序内所设定的工件所需切削距离相较于试加工过程中铣刀的不同温度、加工主轴(10)的不同震频、试加工时程序内所设定的工件切削深度的比值越大时，加工过程中刀刃磨损与试加工时刀刃所产生磨损的比值也越大，通过计算出刀刃的预计磨损，可以在加工过程中持续对铣刀进行移动，使得铣刀在磨损过程中保持相对平行，提高相应的加工精度，避免由于刀具磨损而导致同一加工面所加工的两端产生一定的高度差，进而提高所加工工件的精度，避免操作人员通过多次精加工对工件的尺寸进行加工，提高一定的加工效率。10.根据权利要求9所述的一种基于加工误差补偿的高精度数控加工中心，其特征在于：所述步骤k中，控制模块通过接收到的数据信息，可以判断出铣刀的相对磨损度，而铣刀的相对磨损度越高时，铣刀的边缘离工件的距离越远，对工件的实际切削深度越小，通过不同加工距离时所判断出的铣刀磨损度，可以在加工过程中生成一条磨损度变化的斜线，控制模块推动铣刀沿斜线进行走刀，可以使得刀具在磨损过程中依旧对工件保持一定深度的切削，进而可以提高相应的加工精度，减少平面加工时的加工误差。

技术总结
本发明公开了一种基于加工误差补偿的高精度数控加工中心，包括支撑架以及数据管理模块，所述数据管理模块包括有数据检测模块以及数据处理模块，所述数据检测模块用于对加工中心工作过程中的实时状态信息进行检测，并将检测到的结果传入数据处理模块，所述数据处理模块用于对接收到的数据信息进行分析处理，并通过分析结果对加工中心进行控制，所述支撑架的顶部一侧固定安装有支撑柱，所述支撑柱的内部开设有控制芯片，所述支撑架的顶部另一侧固定安装有固定块，所述固定块的顶部滑动连接有加工板，所述加工板的顶部滑动连接有工装板，本发明，具有提高加工精度和提高加工效率的特点。点。点。


技术研发人员：胡志彪 文明 方丽娟
受保护的技术使用者：南通旭志精工科技有限公司
技术研发日：2022.03.31
技术公布日：2022/5/25