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龙图腾网恭喜山东大学申请的专利一种五轴车铣复合加工轮廓误差在线估计与补偿方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN118259620B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-05-09发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202410460370.7，技术领域涉及：G05B19/404；该发明授权一种五轴车铣复合加工轮廓误差在线估计与补偿方法是由赵军;刘磊;张世华;孙汇洋;唐旭杰设计研发完成，并于2024-04-17向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种五轴车铣复合加工轮廓误差在线估计与补偿方法在说明书摘要公布了：一种五轴车铣复合加工轮廓误差在线估计与补偿方法，包括以下步骤：1基于旋量理论构建并求解五轴车铣复合数控机床的运动链模型，推导出刀尖点及刀轴方向的正逆运动学解；2估计各主动驱动器的跟踪误差，得到下一时刻的轮廓误差预估值，轮廓误差的估计轴分量以比例增益反馈给每个闭环伺服驱动器的位置命令；3将各轴轮廓误差预测补偿量代入相应进给轴理想运动位置得到补偿后刀位点，通过后处理器将待加工零件的刀位轨迹数据转化为能够被五轴车铣复合数控机床识别的NC代码，替换原NC代码中的各进给轴坐标，用于实际加工。该方法有效提高了五轴车铣复合对复杂曲面零件加工的轮廓精度且计算过程稳定。

本发明授权一种五轴车铣复合加工轮廓误差在线估计与补偿方法在权利要求书中公布了：1.一种五轴车铣复合加工轮廓误差在线估计与补偿方法，其特征在于，包括以下步骤：1基于旋量理论构建并求解五轴车铣复合数控机床的运动链模型，进而推导出刀尖点及刀轴方向的正逆运动学解，实现直线和旋转的同步运动；2根据逆向雅可比矩阵，通过内插位置命令估计各主动驱动器的跟踪误差，得到下一时刻的轮廓误差预估值，轮廓误差的估计轴分量以比例增益反馈给每个闭环伺服驱动器的位置命令；3将各轴轮廓误差预测补偿量代入相应进给轴理想运动位置得到补偿后刀位点，通过后处理器将待加工零件的刀位轨迹数据转化为能够被五轴车铣复合数控机床识别的NC代码，替换原NC代码中的各进给轴坐标，然后用于实际加工，从而提高刀具加工轨迹的轮廓精度，最终提高复杂曲面零件轮廓精度；所述步骤1的具体实现过程包括：①建立机床坐标系、工件坐标系和刀具坐标系；②建立五轴车铣复合数控机床各运动部件的方向矢量；③建立刀具到工件的运动链模型；④基于旋量理论构建五轴车铣复合数控机床正运动学模型；⑤推导出刀尖点的移动方向逆运动学解和刀轴的旋转方向逆运动学解；所述②建立五轴车铣复合数控机床各运动部件的方向矢量的过程，是：对五轴车铣复合数控机床设定:刀具的方向改变靠摆头B回转实现，刀具的位置改变靠X、Y、Z的移动实现，C轴带动工件进行旋转，工件坐标系与机床坐标系方向一致；机床坐标系Xb,Yb,Zb，刀具坐标系Xt,Yt,Zt，工件坐标系Xw,Yw,Zw，令P＝Px,Py,PzT表示刀尖点的位置，O＝Oi,Oj,OkT表示刀轴矢量，vx,vy,vz和ωb,ωc分别表示移动轴和旋转轴正方向的单位矢量，qb和qc分别为相应旋转轴上的点；所述③建立刀具到工件的运动链模型的过程，是：利用机器人的数学建模理论，第n个关节相对于基坐标系的相对位置和方向由4×4齐次变换矩阵表示为： 根据旋量理论，对于旋转关节： 其中ωi为转动关节的单位矢量，qi为旋转轴上的一点；对于五轴车铣复合数控机床而言，旋转关节的单位矢量在B轴和C轴上分别表示为ωb＝[010]T和ωc＝[001]T；对于移动关节： 工件链的齐次变换矩阵为： 同理得到刀具链的齐次变换矩阵： 由于工件链和刀具链是解析表示的，将以上工件链的齐次变换矩阵和刀具链的齐次变换矩阵结合得到五轴车铣复合数控机床的全运动链模型： 所述步骤2中逆向雅可比矩阵的推导过程，是：根据旋量理论，刀具相对于工件的瞬时空间速度为： 在工件坐标系中，刀尖点的位置： 将带入得到雅可比矩阵： 推导五轴车铣复合数控机床的雅可比矩阵：

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