基于雙三次B樣條插值的薄壁件加工誤差補償方法*

（西北工業大學現代設計與集成制造技術教育部重點實驗室，西安 710072）

國防、運載、能源等行業中的重大裝備大多采用薄壁結構以減輕重量、提高結構強度和性能。這些薄壁件壁薄、精度要求高、弱剛度、易變形，最終加工精度受到彈性變形、熱誤差、幾何誤差等多種誤差源的影響，如何采取有效措施預測、補償加工誤差，提高薄壁產品加工精度是亟待解決的問題。針對薄壁件加工誤差預測和控制問題，國內外學者從誤差建模、有限元仿真、數值分析等方面進行了大量研究。

誤差建模方面，KLINE[1]建立了三邊夾緊固定，一邊自由邊界條件下的矩形薄板的銑削變形模型，模型中未考慮刀具與工件變形的耦合效應。TANG[2]基于彈性力學小變形理論建立了薄壁件銑削加工過程中彈性讓刀變形的理論模型。HABIBI[3]采用力學模型進行刀具變形和工件幾何誤差的預測。萬敏等[4]采用力學方法建立薄壁件周銑的切削力模型，預測刀具和工件變形，并采用線性規劃方法找到合適的加工參數補償加工誤差。陳蔚芳[5]研究航空環狀薄壁件加工過程中受力變形產生的回彈誤差控制方法，提出分層補償方法，減少航空薄壁件的加工誤差。上述研究圍繞力學分析，解析建立誤差模型，進行誤差預測與補償，但考慮因素有限，綜合考慮幾何、物理誤差源時解析建模困難。

有限元仿真方面，RATCHEV[6-7]等人通過使用神經網絡理論和有限元分析方法，建立了薄壁件銑削過程中加工誤差的柔性預測模型。……