自由曲面内腔表面的三维几何形状建模方法

    公开(公告)号:CN1176784C

    公开(公告)日:2004-11-24

    申请号:CN02145317.9

    申请日:2002-11-21

    Inventor: 王宇晗 李晔 胡俊

    Abstract: 一种自由曲面内腔表面的三维几何形状建模方法,采用测量、加工一体化设备,通过分层去除被测工件材料的方法获得工件内腔各层平面截面的几何轮廓,使用位移传感器跟踪并同时测量内腔截面轮廓边界,得到内腔轮廓的精密采样点信息,由各层内腔截面的全部轮廓采样点信息最终构造出内腔表面的三维几何模型,并进一步由该模型生成面向加工的曲面加工模型。本发明的方法可高效高精度地得到各种金属及非金属物体复杂自由曲面内腔的三维几何模型,对设备要求低,实现快速制造具有自由曲面内腔的零部件。

    蒙皮加工的镜像铣削方法与系统

    公开(公告)号:CN107344251B

    公开(公告)日:2019-05-10

    申请号:CN201710571555.5

    申请日:2017-07-13

    Abstract: 本发明提供了一种蒙皮加工的镜像铣削方法与系统,其在加工表面布置一个加工刀具;在蒙皮的加工表面对称区域布置一组浮动支撑装置、一个蒙皮外形激光扫描装置、一组蒙皮壁厚实时测量装置。蒙皮加工前首先利用蒙皮外形激光扫描装置获取蒙皮实际型面,根据实际型面自适应调整加工路径。然后,蒙皮加工过程中加工刀具与加工表面对称区域的浮动支撑装置、蒙皮壁厚实时测量装置协同运动,加工过程中浮动支撑提供蒙皮工件加工区域柔性支撑,蒙皮壁厚实时测量装置获得加工区域厚度,加工刀具根据测量的实际工件厚度进行自适应调整切削深度,实现蒙皮的壁厚控制。

    一种大型贮箱的整体环缝搅拌摩擦焊接装置及其焊接方法

    公开(公告)号:CN104191084B

    公开(公告)日:2018-12-28

    申请号:CN201410315663.2

    申请日:2014-07-04

    Inventor: 孟光 王宇晗

    Abstract: 本发明公开了一种大型贮箱的整体环缝搅拌摩擦焊接装置及其焊接方法,该装置包括可回转型头架、可回转型环缝夹具、可回转型尾架、数控支撑托辊、机床底座和焊接执行机构,可回转型环缝夹具将待焊工件焊缝内外夹持,待焊接工件除焊缝外的两个端面分别与可回转型头架和可回转型尾架连接,可回转型环缝夹具、可回转型头架和可回转型尾架同步旋转带动工件旋转,由伺服电主轴驱动旋转的搅拌针扎入待焊工件的焊缝,配合工件的旋转,实施大型贮箱的环缝搅拌摩擦焊接。本发明可以精确地实现大型贮箱的整体环缝搅拌摩擦焊接,设备集合铣削、焊接、测量等功能,采用多轴数控系统对各个伺服轴进行协调控制,满足贮箱的高精度、高效率、高可靠性焊接需求。

    五轴数控加工进给率控制系统

    公开(公告)号:CN101976055B

    公开(公告)日:2012-09-05

    申请号:CN201010549667.9

    申请日:2010-11-19

    Abstract: 一种机械数控加工技术领域的五轴数控加工进给率控制系统,包括:加工代码读取模块、坐标变换模块和进给率优化控制模块,加工代码读取模块与坐标变换模块和进给率优化控制模块相连接并传输机床坐标系下坐标位置信息,坐标变换模块与进给率优化控制模块相连接并传输工件坐标系下刀位点信息。本发明计算效率高,适用于各种结构类型的五轴联动数控加工代码的进给率控制。

    平面二次包络环面蜗杆五轴侧铣加工方法

    公开(公告)号:CN102430817A

    公开(公告)日:2012-05-02

    申请号:CN201110331666.1

    申请日:2011-10-27

    Abstract: 本发明涉及一种平面二次包络环面蜗杆的五轴侧铣加工方法,其加工步骤包括选择侧铣刀具、确定侧铣加工工艺参数、五轴联动粗加工蜗杆齿根底面和侧铣两侧齿面、淬火热处理、五轴联动精加工齿根底面、五轴联动侧铣精加工蜗杆两侧齿面,其特征在于,侧铣刀路完全根据蜗杆齿面啮合接触线产生,粗加工的侧铣刀具路径是通过接触线沿着齿面法向偏置粗加工余量的距离产生,精加工的侧铣刀具路径是使刀具侧刃完全与齿面接触线重合而产生。本发明有效解决了平面二次包络环面蜗杆粗加工余量不均匀的问题,而且提高了精加工效率与加工齿面的准确性。

    五轴数控侧铣加工进给率离线规划方法

    公开(公告)号:CN101497140A

    公开(公告)日:2009-08-05

    申请号:CN200910046724.9

    申请日:2009-02-26

    Abstract: 本发明涉及一种五轴数控侧铣加工进给率离线规划方法,基于各轴立方样条多项式插补进行五轴数控侧铣加工进给率离线规划。通过建立以各轴相邻位置点之间的时间序列为设计变量,以各轴相邻位置点之间的运行时间序列之和极小为目标函数,以机床各轴的速度、加速度、跃度极限为约束,同时以刀具切削过程中的最大切削力小于阀域值为约束的优化模型,并以全局最优算法求解获取最优进给率。本方法适用于自由曲面粗加工及直纹面或类直纹面曲面半精加工。

    五轴数控加工安全最短刀具长度的规划方法

    公开(公告)号:CN101303583A

    公开(公告)日:2008-11-12

    申请号:CN200810039198.9

    申请日:2008-06-19

    Abstract: 本发明涉及一种五轴数控加工安全最短刀具长度的规划方法,同时分析零件的可制造性,并规划光顺的刀具路径。首先刀具长度设置一个工艺允许范围内的最大值,栅格化障碍物和刀位点处刀具回转圆柱面的圆盘,通过显卡的深度测试和遮挡查询功能获得在参考方向上的刀具可达性信息和安全最短刀具长度,规划刀具可达方向锥;然后根据方向连续性约束和加工环境约束计算可行方向锥并判断可制造性;如果可制造,在可行方向锥中,用动态规划方法规划刀位点序列的安全最短刀具长度,然后规划光顺的刀具路径。本发明计算效率高、编程实现简单,可以应用于复杂零件3+2轴数控加工或者五轴联动数控加工的刀具选择和刀具路径规划。

    五轴数控加工光滑无干涉刀具路径的规划方法

    公开(公告)号:CN101109944A

    公开(公告)日:2008-01-23

    申请号:CN200710045183.9

    申请日:2007-08-23

    Abstract: 本发明涉及一种五轴数控加工光滑无干涉刀具路径的规划方法,同时对零件进行可制造性分析。首先建立刀具、工件和障碍物的几何模型,在离散参考方向的反方向上栅格化障碍物和刀位点处刀具回转圆柱面的圆盘,通过深度测试获得的可视性信息判断刀具在离散参考方向上的可达性,规划刀触点处的刀具可达方向锥,在可达方向锥中,根据方向连续性约束和加工环境约束计算可行方向锥并判断可制造性,如果可制造,则在可行方向锥中按照刀具路径中方向变化最小的原则规划光滑无干涉的刀具路径,输出刀具路径文件。本发明计算效率高、编程实现简单,适用于多边形网格、自由曲面等任意能够渲染的几何模型,可以同时考虑夹和刀杆的干涉避免。

    自由曲面内腔表面的三维几何形状建模方法

    公开(公告)号:CN1422727A

    公开(公告)日:2003-06-11

    申请号:CN02145317.9

    申请日:2002-11-21

    Inventor: 王宇晗 李晔 胡俊

    Abstract: 一种自由曲面内腔表面的三维几何形状建模方法,采用测量、加工一体化设备,通过分层去除被测工件材料的方法获得工件内腔各层平面截面的几何轮廓,使用位移传感器跟踪并同时测量内腔截面轮廓边界,得到内腔轮廓的精密采样点信息,由各层内腔截面的全部轮廓采样点信息最终构造出内腔表面的三维几何模型,并进一步由该模型生成面向加工的曲面加工模型。本发明的方法可高效高精度地得到各种金属及非金属物体复杂自由曲面内腔的三维几何模型,对设备要求低,实现快速制造具有自由曲面内腔的零部件。

    激光位移传感器表面测量中反射光线遮蔽的消除方法

    公开(公告)号:CN1403782A

    公开(公告)日:2003-03-19

    申请号:CN02137507.0

    申请日:2002-10-17

    Inventor: 王宇晗 李晔

    Abstract: 一种激光位移传感器表面测量中反射光线遮蔽的消除方法,测量前先对三个标准平面进行测量,得到激光位移传感器绕Z轴旋转前、后的位置偏差值,测量按规划好的路径进行,如无遮蔽现象则沿测量进给方向增加递增值,测量下一条路径,如在某条路径中出现反射光遮蔽现象,则在路径终点处将激光位移传感器绕Z轴旋转180度,并对光点位置进行校正,重新测量该路径后再沿测量进给方向增加递增值,直至对所有的路径完成测量。本发明通过将激光位移传感器绕Z轴旋转一定角度的方法来使反射光线离开遮蔽工件,可在一定范围内消除测量死区问题,算法简单,对设备要求低,操作简便,测量效率高。

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