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公开(公告)号：CN108132645A
公开(公告)日：2018-06-08
申请号：CN201611093055.7
申请日：2016-12-01
Applicant: 华中科技大学
IPC: G05B19/19
Abstract: 本发明属于计算机辅助制造及数控加工领域，具体涉及一种保证刀具轨迹整体G2连续的曲线拟合方法，首先根据离散刀具轨迹分段建立拟合曲线，其次进行样条筛选，确定需要桥接处理的样条，然后截断参与桥接处理的样条，最后在两个截断点间建立一条具有五个控制点的B样条作为桥接曲线c(t)，控制桥接曲线c(t)与给定数据点Q的数据点误差，保证桥接曲线满足加工误差，以及通过控制桥接曲线的保型约束条件，得到满足光顺性要求的桥接曲线，最终建立整体G2连续且满足加工误差要求和光顺性要求的曲线。通过本发明，能保证样条拼接处G2连续，构造整体G2连续的样条曲线，使得数控加工产品具有更高的精度以及更好的加工质量。
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公开(公告)号：CN107942935A
公开(公告)日：2018-04-20
申请号：CN201711164498.5
申请日：2017-11-21
Applicant: 华中科技大学 , 武汉华中数控股份有限公司
IPC: G05B19/404
CPC classification number: G05B19/404 , G05B2219/35408
Abstract: 本发明属于铣削加工领域，并公开了一种基于加工公差反推刀位点公差和刀轴矢量公差的方法。该方法包括下列步骤：(a)预设刀具半径，刀具圆角半径及刀具轨迹加工公差；(b)建立刀触点、刀位点与刀轴单位矢量的关系方程；(c)假设刀具前倾角固定为30°、加工误差由刀具沿刀触点法矢方向偏移产生,建立加工误差与刀位点误差、刀轴矢量误差之间的关系式；(d)求解刀位点公差和刀轴矢量公差。本发明根据已知的加工公差，自动计算出刀位点和刀轴矢量合理的公差；实现经由五轴轨迹的精度控制，严格保证零件的加工精度。
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公开(公告)号：CN107491034A
公开(公告)日：2017-12-19
申请号：CN201710748234.8
申请日：2017-08-28
Applicant: 华中科技大学 , 武汉华中数控股份有限公司
IPC: G05B19/19
Abstract: 本发明属于铣削加工领域，并公开了一种基于协变场泛函的刀轴矢量优化方法。该方法包括下列步骤：(a)确定实际加工中待优化刀轴矢量应满足的加工需求，将加工需求转化为目标协变场泛函和约束协变场泛函；(b)对所述协变场泛函进行加权求和，由此得到所述待优化刀轴矢量的优化模型；(c)对所述模型进行离散并进行求解得到优化后的刀轴矢量。通过本发明，保证刀轴矢量和加工轨迹的光顺，避免刀具与工件的过切或碰撞，适用于不同参数化的工件曲面，且加工精度高，加工工件表面质量好。
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公开(公告)号：CN107247444A
公开(公告)日：2017-10-13
申请号：CN201710366275.0
申请日：2017-05-22
Applicant: 华中科技大学 , 武汉华中数控股份有限公司
IPC: G05B19/19
CPC classification number: G05B19/19 , G05B2219/35349
Abstract: 一种用于生成曲面无干涉五轴加工轨迹的投影算法，属于铣削加工技术领域，目的在于保证最终的刀触点位于原始工件曲面上，提高加工精度并保证较好的加工表面质量。本发明选取刀具投影在三角片模型上的刀触点作为初始点；计算初始点到工件曲面的最短距离及在工件曲面上的对应点；建立过对应点在工件曲面上的切平面；执行刀具向切平面投影，得到切平面上的投影点；对收敛震荡问题，执行调整搜索步长算法；输出切平面上满足误差的投影点作为刀触点。本发明受Newton‑Raphson算法启发，采用基于切平面不断迭代的方法，保证刀触点在原始工件曲面上，提高了刀触点的计算精度。
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公开(公告)号：CN106774145A
公开(公告)日：2017-05-31
申请号：CN201611205764.X
申请日：2016-12-23
Applicant: 华中科技大学
IPC: G05B19/19
CPC classification number: G05B19/19 , G05B2219/35349
Abstract: 本发明属于铣削加工相关技术领域，其公开了一种用于生成无干涉的五轴加工轨迹的投影算法，其包括以下步骤：(1)将工件表面离散成三角片模型；(2)对刀具沿投影方向建立AABB box；(3)筛选三角片模型；(4)刀具向单个三角片投影：根据约束条件获得投影方程，将刀触点的计算集中于刀具坐标系；刀具圆环体向三角片的边投影时，当投影方向沿刀轴方向时，根据投影方程推导出一元四次方程并求得解析解；当投影方向为任意方向时，根据所述投影方程推导出一元八次方程，并基于Bezier截断法细分区间以求解投影点；(5)输出最短投影距离对应的投影点。本发明给出刀具沿任意方向投影到三角片的具体实现。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN105759717A
公开(公告)日：2016-07-13
申请号：CN201610259336.9
申请日：2016-04-25
Applicant: 华中科技大学
IPC: G05B19/19
CPC classification number: G05B19/19 , G05B2219/35349
Abstract: 本发明公开了一种用于五轴数控加工的刀具轨迹防过切的方法，包括以下步骤：(1)将刀具沿刀轴方向向曲面投影，并得出新刀位点、新刀触点；(2)检测所述新刀触点在所述刀具上的位置；(3)调整所述刀轴方向，转而执行所述步骤(1)；(4)输出所述刀轴方向T作为所述刀具的刀轴方向，使该刀具的轨迹防过切。本发明通过对关键的过切种类判定方式、刀具刀轴的调整方式等进行改进，能够有效根据预先判定的过切的具体位置，采用相应的调整手段防止五轴数控加工的刀具轨迹发生过切。
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公开(公告)号：CN104267664A
公开(公告)日：2015-01-07
申请号：CN201410436637.5
申请日：2014-08-29
Applicant: 华中科技大学
IPC: G05B19/19
CPC classification number: G05B19/19
Abstract: 本发明公开了一种基于势能场梯度线的平面加工混合刀路生成方法，其利用势能场梯度线长度的变化趋势对加工区域分区，并在不同的加工区域分别产生单向行切刀路和螺旋刀路，包括：在平面加工区域生成一个虚拟势能场，得到一系列梯度线。从毛坯的拐角处出发，沿毛坯外边界采用基于梯度线长度的搜寻算法获得两种刀路区域的分界线的极限位置。通过引入比例因子(用单向行切刀路加工的区域占整个加工区域的比例)，在极限分界线基础上根据毛坯和叶片的具体形状决定两种刀路所占的比例，从而得到两种刀路的加工区域，分别在两个区域上产生单向行切刀路和螺旋刀路。与用单一刀路进行加工的方法比较，本发明产生的混合刀路切深更加均匀，加工效率更高。
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公开(公告)号：CN108268009B
公开(公告)日：2020-10-27
申请号：CN201711382471.3
申请日：2017-12-20
Applicant: 华中科技大学
IPC: G05B19/19
Abstract: 本公开内容涉及用于确定刀触点的方法和装置。一个实施例公开了一种用于确定刀触点的方法，包括：确定离散工件表面得到的三角片模型；建立刀具的刀具圆环体的包围盒；确定刀触点的候选点，其中所述确定刀触点的候选点，包括：确定投影平面，所述投影平面包含投影方向和所述三角片模型中的第一边，所述投影方向为所述刀具向所述工件表面投影的方向；根据所述投影平面与所述包围盒相交的点确定所述刀具圆环体在所述第一边上的投影区域；根据所述投影区域寻找最优点，其中所述最优点为所述刀具圆环体与所述第一边的切点；响应于在所述第一边上找到最优点，将所述最优点作为刀触点的候选点。本公开还描述了相应的装置以及计算机系统和计算机可读存储介质。
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公开(公告)号：CN108132645B
公开(公告)日：2020-05-19
申请号：CN201611093055.7
申请日：2016-12-01
Applicant: 华中科技大学
IPC: G05B19/19
Abstract: 本发明属于计算机辅助制造及数控加工领域，具体涉及一种保证刀具轨迹整体G2连续的曲线拟合方法，首先根据离散刀具轨迹分段建立拟合曲线，其次进行样条筛选，确定需要桥接处理的样条，然后截断参与桥接处理的样条，最后在两个截断点间建立一条具有五个控制点的B样条作为桥接曲线c(t)，控制桥接曲线c(t)与给定数据点Q的数据点误差，保证桥接曲线满足加工误差，以及通过控制桥接曲线的保型约束条件，得到满足光顺性要求的桥接曲线，最终建立整体G2连续且满足加工误差要求和光顺性要求的曲线。通过本发明，能保证样条拼接处G2连续，构造整体G2连续的样条曲线，使得数控加工产品具有更高的精度以及更好的加工质量。
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公开(公告)号：CN107491034B
公开(公告)日：2020-02-21
申请号：CN201710748234.8
申请日：2017-08-28
Applicant: 华中科技大学 , 武汉华中数控股份有限公司
IPC: G05B19/19
Abstract: 本发明属于铣削加工领域，并公开了一种基于协变场泛函的刀轴矢量优化方法。该方法包括下列步骤：(a)确定实际加工中待优化刀轴矢量应满足的加工需求，将加工需求转化为目标协变场泛函和约束协变场泛函；(b)对所述协变场泛函进行加权求和，由此得到所述待优化刀轴矢量的优化模型；(c)对所述模型进行离散并进行求解得到优化后的刀轴矢量。通过本发明，保证刀轴矢量和加工轨迹的光顺，避免刀具与工件的过切或碰撞，适用于不同参数化的工件曲面，且加工精度高，加工工件表面质量好。
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