1.一種離子束加工工件的誤差補(bǔ)償方法,其特征在于:
包括以下步驟;
1)選取加工工件樣本,測量加工工件樣本的面形圖,獲取加工工件樣本的第一面形數(shù)據(jù);
2)將加工工件樣本在離子束加工設(shè)備中加工;
3)對加工后的加工工件樣本進(jìn)行測量,獲取加工后的加工工件樣本的第二面形數(shù)據(jù);
4)將第二面形數(shù)據(jù)與第一面形數(shù)據(jù)相減獲得面形去除數(shù)據(jù),將面形去除數(shù)據(jù)與離子束的掃描時間進(jìn)行數(shù)學(xué)關(guān)系擬合獲得加工工件樣本材料去除量誤差與掃描時間的去除誤差關(guān)系函數(shù);
5)對加工工件進(jìn)行測量獲取加工工件的加工面形數(shù)據(jù);
6)根據(jù)加工面形數(shù)據(jù)計算規(guī)劃離子束在掃描軌跡中的駐留時間數(shù)據(jù);
7)通過去除量誤差關(guān)系函數(shù)對加工工件的駐留時間補(bǔ)償修正獲得補(bǔ)償后的加工駐留時間修正數(shù)據(jù);
8)將加工駐留時間修正數(shù)據(jù)導(dǎo)入離子束加工設(shè)備中進(jìn)行加工工件的加工處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種離子束加工工件的誤差補(bǔ)償方法,其特征在于:所述加工工件樣本與加工工件的材質(zhì)相同。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種離子束加工工件的誤差補(bǔ)償方法,其特征在于:步驟1)、3)和5)中是采用激光干涉儀進(jìn)行面形圖的測量并獲得第一面形數(shù)據(jù)、第二面形數(shù)據(jù)和加工面形數(shù)據(jù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種離子束加工工件的誤差補(bǔ)償方法,其特征在于:步驟2)中包括以下過程:
2.1)對加工工件樣本規(guī)劃離子束掃描軌跡和掃描時間,在離子束加工設(shè)備中生成掃描代碼;
2.2)對加工工件樣本進(jìn)行離子束掃描;
2.3)離子束掃描完成后,從離子束加工設(shè)備中取出,恒溫、冷卻。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種離子束加工工件的誤差補(bǔ)償方法,其特征在于:步驟2.1)中按光柵軌跡掃描方式在加工工件樣本上規(guī)劃形成掃描軌跡,掃描軌跡包括多個掃描軌跡點(diǎn),所述掃描代碼中包括掃描軌跡點(diǎn)的二維坐標(biāo);
步驟2.2)中離子束掃描是按掃描軌跡對加工工件樣本進(jìn)行勻速遍歷掃描,離子束從掃描軌跡的首端的掃描軌跡點(diǎn)開始直至末端的掃描軌跡點(diǎn)結(jié)束。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種離子束加工工件的誤差補(bǔ)償方法,其特征在于:步驟4)中,面形去除數(shù)據(jù)包含掃描軌跡點(diǎn)的二維坐標(biāo)和掃描軌跡點(diǎn)的去除量誤差,掃描軌跡點(diǎn)的去除量誤差按掃描軌跡的順序形成去除量的一維矩陣R,
R=[r1,r2,…,rm],
離子束的掃描時間按掃描軌跡的順序形成掃描時間一維矩陣T,
T=[t1,t2,…,tm],
其中,t1=0,tm為掃描路徑的線性長度除以掃描速度,
對去除量誤差的一維矩陣R和描時間一維矩陣T 采用數(shù)學(xué)關(guān)系擬合的方式,獲得加工工件樣本材料去除誤差與掃描時間的去除誤差關(guān)系函數(shù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種離子束加工工件的誤差補(bǔ)償方法,其特征在于:步驟6)中按照離子束的掃描軌跡點(diǎn)的二維坐標(biāo)形成駐留時間函數(shù)關(guān)系式為:
,
其中,(x,y)為掃描軌跡點(diǎn)的二維坐標(biāo),D為駐留時間,Z為加工面形數(shù)據(jù),Rel為去除函數(shù)矩陣。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種離子束加工工件的誤差補(bǔ)償方法,其特征在于:步驟7)中,根據(jù)離子束掃描軌跡點(diǎn)與駐留時間形成駐留時間的一維矩陣D,D=[1,2,…,i,…],其中i為掃描軌跡中的第i點(diǎn);
通過去除誤差關(guān)系函數(shù)形成的補(bǔ)償修正后的駐留時間的函數(shù)關(guān)系式為:
其中Doffset(i)為補(bǔ)償修正后的駐留時間,D(i)為規(guī)劃的駐留時間,為去除誤差關(guān)系函數(shù)。