一种离子束加工工件的误差补偿方法与流程

技术特征：

1.一种离子束加工工件的误差补偿方法，其特征在于：

包括以下步骤；

1）选取加工工件样本，测量加工工件样本的面形图，获取加工工件样本的第一面形数据；

2）将加工工件样本在离子束加工设备中加工；

3）对加工后的加工工件样本进行测量，获取加工后的加工工件样本的第二面形数据；

4）将第二面形数据与第一面形数据相减获得面形去除数据，将面形去除数据与离子束的扫描时间进行数学关系拟合获得加工工件样本材料去除量误差与扫描时间的去除误差关系函数；

5）对加工工件进行测量获取加工工件的加工面形数据；

6）根据加工面形数据计算规划离子束在扫描轨迹中的驻留时间数据；

7）通过去除量误差关系函数对加工工件的驻留时间补偿修正获得补偿后的加工驻留时间修正数据；

8）将加工驻留时间修正数据导入离子束加工设备中进行加工工件的加工处理。

2.根据权利要求1所述的一种离子束加工工件的误差补偿方法，其特征在于：所述加工工件样本与加工工件的材质相同。

3.根据权利要求1所述的一种离子束加工工件的误差补偿方法，其特征在于：步骤1）、3）和5）中是采用激光干涉仪进行面形图的测量并获得第一面形数据、第二面形数据和加工面形数据。

4.根据权利要求1所述的一种离子束加工工件的误差补偿方法，其特征在于：步骤2）中包括以下过程：

2.1）对加工工件样本规划离子束扫描轨迹和扫描时间，在离子束加工设备中生成扫描代码；

2.2）对加工工件样本进行离子束扫描；

2.3）离子束扫描完成后，从离子束加工设备中取出，恒温、冷却。

5.根据权利要求4所述的一种离子束加工工件的误差补偿方法，其特征在于：步骤2.1）中按光栅轨迹扫描方式在加工工件样本上规划形成扫描轨迹，扫描轨迹包括多个扫描轨迹点，所述扫描代码中包括扫描轨迹点的二维坐标；

步骤2.2）中离子束扫描是按扫描轨迹对加工工件样本进行匀速遍历扫描，离子束从扫描轨迹的首端的扫描轨迹点开始直至末端的扫描轨迹点结束。

6.根据权利要求5所述的一种离子束加工工件的误差补偿方法，其特征在于：步骤4）中，面形去除数据包含扫描轨迹点的二维坐标和扫描轨迹点的去除量误差，扫描轨迹点的去除量误差按扫描轨迹的顺序形成去除量的一维矩阵R，

R=[r1,r2,…,rm]，

离子束的扫描时间按扫描轨迹的顺序形成扫描时间一维矩阵T,

T=[t1,t2,…,tm]，

其中，t1=0，tm为扫描路径的线性长度除以扫描速度，

对去除量误差的一维矩阵R和描时间一维矩阵T 采用数学关系拟合的方式，获得加工工件样本材料去除误差与扫描时间的去除误差关系函数。

7.根据权利要求6所述的一种离子束加工工件的误差补偿方法，其特征在于：步骤6）中按照离子束的扫描轨迹点的二维坐标形成驻留时间函数关系式为：

，

其中，（x,y）为扫描轨迹点的二维坐标，D为驻留时间，Z为加工面形数据，Rel为去除函数矩阵。

8.根据权利要求7所述的一种离子束加工工件的误差补偿方法，其特征在于：步骤7）中，根据离子束扫描轨迹点与驻留时间形成驻留时间的一维矩阵D，D=[1,2,…,i，…]，其中i为扫描轨迹中的第i点；

通过去除误差关系函数形成的补偿修正后的驻留时间的函数关系式为：

其中D_offset（i）为补偿修正后的驻留时间，D（i）为规划的驻留时间，为去除误差关系函数。