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公开(公告)号：CN113406928A
公开(公告)日：2021-09-17
申请号：CN202110622867.0
申请日：2021-06-04
Applicant: 华中科技大学
IPC: G05B19/416
Abstract: 本发明公开了一种五轴加工刀位进给速度控制方法及系统，属于机械制造加工领域，方法包括：根据预设进给分配方式计算进给量指令下五轴机床各运动轴的速度；当一个或多个运动轴的速度大于相应的速度阈值时，将各运动轴的速度分别修正为各运动轴的行程与修正时间之比，修正时间为各运动轴的行程与相应的速度阈值之比的最大值；对各运动轴的速度进行坐标变换，得到工件坐标系下的刀位进给速度，并根据刀位进给速度控制刀具。五轴加工过程中，执行任意数控代码时，可以计算代码中F指令分配到各运动轴的速度，从而得到刀具相对于工件的进给速度，解决了五轴加工直接基于进给速度指令控制刀具进给速度所导致的加工质量和效率低下的问题。
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公开(公告)号：CN112393708A
公开(公告)日：2021-02-23
申请号：CN202011171156.8
申请日：2020-10-28
Applicant: 华中科技大学 , 中国航发贵州黎阳航空动力有限公司
Abstract: 本发明公开了一种整体叶环五轴加工原位测量方法，属于航空叶片类零件加工测量领域。该方法根据叶面曲率合理选取测量点云密度，根据各测量点位置的无干涉的测量空间，对于每个测量点生成合适的测量路径，并优化全局测量路径，实现复杂结构的高效高精度在线测量。通过对叶环进行原位测量，避免了重复拆卸安装导致的效率降低和精度损失，并能针对不同特征的公差要求，通过误差分离得到位置误差和形貌误差等参数，为进一步修正刀路轨迹，优化加工参数提供更明确的指导方向。
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公开(公告)号：CN104484515B
公开(公告)日：2018-02-27
申请号：CN201410724944.3
申请日：2014-12-02
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种基于有限元的钛合金变齿距铣削三维建模方法，包括以下步骤：首先获取刀具系统参数、工件与刀具的材料参数，并制定切削工艺参数；根据工艺参数，按照铣刀各刀齿与前一刀齿的径向夹角之比等于对应的每齿进给量之比的原则进行铣刀几何建模；对铣刀与工件的物理模型、接触关系与运动关系进行建模；提交工作到ABAQUS/Explicit求解器进行求解计算；得到求解结果后，绘制铣削力‑时间曲线图，铣削温度‑时间曲线图，或某特定节点集合的应力、应变图。由于本发明中考虑了铣刀的螺旋角，更加接近真实的加工状况，而且采用变齿距的几何建模，能够一次性模拟不同每齿进给量的工况，节省了建模与计算时间。
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公开(公告)号：CN106494597A
公开(公告)日：2017-03-15
申请号：CN201610941041.X
申请日：2016-10-25
Applicant: 华中科技大学
IPC: B63H1/12
CPC classification number: B63H1/12
Abstract: 本发明公开了一种船艇推进轴系纵向振动控制装置，包括加速度计、数据采集卡A/D、处理器、数据采集卡D/A、功率放大器以及压电作动器。该装置利用推力轴承基座上的振动信号作为反馈控制信号，并结合安装在推进轴系上的压电作动器，向推进轴系施加轴向的控制力，以减小推进轴系的纵向振动从而减小船体的振动。本装置采用压电作动器，可以有效控制推进轴系的中高频振动；采用柔性铰链位移放大机构有效地放大其中一组压电堆叠的输出位移，且其位移放大系数可调；采用另一组压电堆叠，调节压电作动器的轴向刚度，以减小第一组压电堆叠的位移损失；采用柔性球铰、预紧弹簧以及预紧螺钉起到保护压电堆叠的作用，以延长压电堆叠的使用寿命。
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公开(公告)号：CN104493636B
公开(公告)日：2017-02-15
申请号：CN201410634983.4
申请日：2014-11-12
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种用于提高铣削稳定性的金属深冷加工方法，包括：(a)为铣床主轴及配置的立铣刀组装随其同步移动的液氮冷却喷头；(b)在低温冷却的条件下执行顺铣，并通过实验计算得出切向铣削力系数、切向刃口力系数、径向铣削力系数和径向刃口力系数等切削力系数：(c)对铣刀刀尖处执行锤击试验，基于试验结果拟合得到相应的位移频响函数，同时提取模态质量、模态阻尼和模态刚度等模态参数；(d)构建两自由度铣削动力学方程，然后基于该动力学方程对金属铣削过程的稳定性边界进行预测，并相应调整铣削加工参数。通过本发明，能够综合解决切削热和切削工艺系统失稳的问题，并显著提高深冷加工的最大无颤振材料去除率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN102581364B
公开(公告)日：2014-08-27
申请号：CN201210055859.3
申请日：2012-03-05
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种计算球头铣刀铣削负载的方法，包括如下步骤：获得刀具与工件的相对位置参数模型，根据刀具与工件的相对位置参数模型确定参与切削的全部刀具微元，计算每个参与切削的侧倾铣削微元的切入角、切出角以及瞬时切削厚度，计算每个参与切削的前倾铣削微元的切入角、切出角以及瞬时切削厚度，将每个侧倾铣削微元的瞬时切削厚度和每个参与切削的前倾铣削微元的瞬时切削厚度进行叠加，以获得刀具微元的瞬时切削厚度，将参与切削的所有刀具微元的瞬时切削厚度进行求和，以获取球头铣刀的瞬时铣削负载。本发明能在刀具侧倾和前倾铣削时获得刀具的切削刃与工件的瞬时切削状态以及切削厚度，从而实现五轴铣削加工中切削力的预测。
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公开(公告)号：CN102672249B
公开(公告)日：2013-12-18
申请号：CN201210149806.8
申请日：2012-05-07
Applicant: 华中科技大学
IPC: B23C3/00
Abstract: 本发明公开了一种基于铣削温度预测铣削加工过程中残余拉应力发生的方法，该方法包括：将被加工工件表面热源分布简化设定为梯形分布模型，并根据该模型确定被加工工件在铣削加工过程中的表面及亚表面温度TM；建立被加工工件铣削过程中的温度与残余拉应力之间的映射关系，并计算得出当残余拉应力发生时工件的表面及亚表面临界温度TC；根据所获得的TM和TC值之间的比较，来预测铣削过程中是否会发生残余拉应力。本发明还提供了相应的基于铣削温度对铣削加工过程中残余拉应力的方法。通过本发明，能够通过对残余拉应力的多个影响因素进行简化，并有效执行对残余拉应力的预测和控制，相应实现零件的高效低损伤加工。
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公开(公告)号：CN102707664A
公开(公告)日：2012-10-03
申请号：CN201210157900.8
申请日：2012-05-21
Applicant: 华中科技大学
IPC: G05B19/19
Abstract: 本发明公开了一种对五轴加工刀具平滑加工路径的方法，包括以下步骤：获取五轴加工刀具在单位球面上的离散姿态矢量与位置矢量，根据离散姿态矢量获得变换四元数，利用最小二乘法对变换四元数在四元数空间内进行参数插值优化，以得到优化后的单位四元数，根据优化后的单位四元数获得优化后的离散姿态矢量，离散姿态矢量位于单位球面上，采用最小二乘法对位置矢量进行插值优化，通过插值优化的位置矢量与优化后的离散姿态矢量获得平滑的加工路径，将平滑的加工路径输入五轴数控机床，从而实现对工件的加工。本发明能够对单位球面上离散的姿态点插值，以形成一条连续平滑的轨迹，并能利用平滑的轨迹进行实际切削，以提高加工精度。
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公开(公告)号：CN102672249A
公开(公告)日：2012-09-19
申请号：CN201210149806.8
申请日：2012-05-07
Applicant: 华中科技大学
IPC: B23C3/00
Abstract: 本发明公开了一种基于铣削温度预测铣削加工过程中残余拉应力发生的方法，该方法包括：（1）将被加工工件表面热源分布简化设定为梯形分布模型，并根据该模型确定被加工工件在铣削加工过程中的表面及亚表面温度TM；（2）建立被加工工件铣削过程中的温度与残余拉应力之间的映射关系，并利用该表达式计算得出当残余拉应力发生时工件的表面及亚表面临界温度TC；（3）根据所获得的TM和TC值之间的比较，来预测铣削过程中是否会发生残余拉应力。本发明还提供了相应的基于铣削温度对铣削加工过程中残余拉应力优化控制的方法。通过本发明，能够通过对残余拉应力的多个影响因素进行简化，并有效执行对残余拉应力的预测和控制，相应实现零件的高效低损伤加工。
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公开(公告)号：CN102621929A
公开(公告)日：2012-08-01
申请号：CN201210060486.9
申请日：2012-03-08
Applicant: 华中科技大学
IPC: G05B19/19
Abstract: 本发明公开了一种双转台五轴联动数控机床的夹具高度及加工路径优化方法，该方法包括：(1)生成刀位轨迹文件；(2)提取刀位点位置坐标值和刀轴矢量(3)计算双转台A轴旋转角度θA和C轴旋转角度θC；(4)计算出系数和以及(5)利用这些系数计算出最优夹具高度，由此实现对机床的夹具高度及加工路径优化过程。通过本发明，由于最大程度避免了刀具及安装刀具的机床主轴在机床坐标系下的X、Y、Z轴上不必要的平移运动，可以有效地缩短加工时间，并能够避免局部运动幅度过大造成的加工质量劣化和撞刀事故。
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