一種金屬零件精密加工設備及方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及金屬工件的加工設備及方法，尤其涉及金屬工件的精密加工設備及方法。
【背景技術】
[0002]由于工藝環境、工藝路線的幾何誤差，工件內應力重新分布引起的變形等原因，金屬零件易出現尺寸偏差或缺陷，需要二次加工，甚至由于超差而報廢。因此有必要在加工過程中對金屬零件進行在線測量，及時修正誤差。本發明公開的一種金屬零件精密加工設備及精密加工方法，可實現〃加工-測量-誤差修正-加工〃的閉環加工過程，提高金屬零件的加工精度，具有重要意義。
[0003]目前關于實現金屬零件精密加工的技術主要有:
[0004]機器視覺法，通過圖像采集處理系統在線實時獲取金屬零件的輪廓信息，測量精度較低，且易受環境光線、金屬反光等因素影響。
[0005]激光干涉法，利用干涉原理測量光程之差，進而可計算金屬零件的幾何長度或曲率，測量精度高，易受金屬表面平整性、灰塵、振動等因素影響。
[0006]電渦流法，利用電渦流測距原理測量并計算零件尺寸，測量精度和缺陷信息解析度較低。
[0007]綜上所述，尚無較佳的金屬零件精密加工設備及精密加工方法。
【發明內容】
[0008]為解決上述技術問題，本發明的目的是提供一種金屬零件精密加工設備及方法。
[0009]本發明的目的通過以下的技術方案來實現:
[0010]一種金屬零件精密加工設備，包括:工件固定裝置、檢測模塊、加工控制處理模塊和加工執行裝置;所述
[0011 ]工件固定裝置，用于固定金屬工件；
[0012]檢測模塊，包括振動傳感器、電渦流傳感器、信號調理模塊;所述振動傳感器，用于感知工件固定裝置的軸向振動信息和徑向振動信息，并將軸向振動信息和徑向振動信息轉換為電信號;所述電渦流傳感器，用于感知渦流線圈磁場與渦流感應磁場之間的交互強弱信息，并將所述交互強弱信息轉化為電信號;所述信號調理模塊，用于對振動傳感器傳輸的電信號、電渦流傳感器傳輸的電信號進行鎖相處理、放大處理，輸出模擬電壓信號；
[0013]加工控制處理模塊，包括模擬電壓信號處理模塊、數字信號處理模塊和加工參數修正模塊;所述模擬電壓信號處理模塊，用于將信號調理模塊傳輸的模擬電壓信號轉換為數字信號;所述數字信號處理模塊，用于根據數字信號，計算金屬工件的軸向振動參數、徑向振動參數，以及金屬工件的尺寸參數和缺陷參數;所述加工參數修正模塊，用于將工件的軸向振動參數、徑向振動參數、尺寸參數、缺陷參數與當前加工參數進行融合計算后得到加工修正數據，并根據加工修正數據對當前加工參數進行修正，獲得新加工參數，即變為當前加工參數；
[0014]加工執行裝置，根據當前加工參數，對工件進行加工。
[0015]一種金屬零件精密加工方法，包括:
[0016]按當前加工參數{p}對金屬工件進行加工；
[0017]得到金屬工件的軸向振動參數{a}、徑向振動參數{b}、尺寸參數{c}和缺陷參數7dxxvvp；
[0018]將金屬工件的軸向振動參數{a}、徑向振動參數{b}、尺寸參數{c}和缺陷參數ftlbjjl與當前加工參數{p}進行融合計算得到加工修正數據{e};
[0019]根據加工修正數據{e}對當前加工參數{p}進行修正，得到新加工參數{V};
[°02°]將新加工參數{p, H乍為當前加工參數{p}；
[0021 ] 重復執行上述步驟，直到金屬工價達到預定加工效果，停止加工。
[0022]與現有技術相比，本發明的一個或多個實施例可以具有如下優點:
[0023]實現了〃加工-測量-誤差修正-加工〃的閉環加工過程，可以在加工過程中對金屬零件進行在線測量，及時修正誤差，避免金屬零件二次加工或者由于超差而報廢，提高金屬零件的加工精度。
【附圖說明】
[0024]圖1是金屬零件精密加工設備結構示意圖；
[0025]圖2是金屬零件精密加工方法流程圖。
【具體實施方式】
[0026]為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合實施例及附圖對本發明作進一步詳細的描述。
[0027]參見圖1，為金屬零件精密加工設備結構示意圖，包括:工件固定裝置1、檢測模塊
3、加工控制處理模塊4和加工執行裝置5;所述
[0028]工件固定裝置，用于固定金屬工件，便于加工；
[0029]檢測模塊3，包括振動傳感器、電渦流傳感器、信號調理模塊;所述振動傳感器，用于感知工件固定裝置的軸向振動信息和徑向振動信息，并將軸向振動信息和徑向振動信息轉換為電信號;所述電渦流傳感器，用于感知渦流線圈磁場(渦流線圈磁場由電渦流傳感器產生)與渦流感應磁場(渦流感應磁場由金屬工件產生)之間的交互強弱信息，并將此交互強弱信息轉化為電信號;所述信號調理模塊，用于對振動傳感器傳輸的電信號、電渦流傳感器傳輸的電信號進行鎖相處理、放大處理，最終輸出模擬電壓信號。
[0030]加工控制處理模塊4，包括模擬電壓信號處理模塊、數字信號處理模塊和加工參數計算模塊;所述模擬電壓信號處理模塊，用于將信號調理模塊傳輸的模擬電壓信號轉換為數字信號;所述數字信號處理模塊，用于根據模擬電壓信號處理模塊傳輸的數字信號，計算金屬工件的軸向振動參數、徑向振動參數，以及金屬工件的尺寸參數和缺陷參數;所述加工參數修正模塊，用于將數字信號處理模塊傳輸的軸向振動參數、徑向振動參數、尺寸參數、缺陷參數與當前加工參數進行融合計算后得到加工修正數據，根據加工修正數據對當前加工參數進行修正，獲得新加工參數，新加工參數即變為當前加工參數。
[0031]加工執行裝置5，根據當前加工參數，對工件進行銑、削、磨等加工。
[0032]上述振動傳感器至少包括有兩個；
[0033]上述電渦流傳感器至少包括有八個，且電渦流傳感器應用金屬工件