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公开(公告)号：CN105700466A
公开(公告)日：2016-06-22
申请号：CN201510819930.4
申请日：2015-11-23
Applicant: 上海交通大学
IPC: G05B19/19
CPC classification number: G05B19/19 , G05B2219/36363
Abstract: 本发明提供了一种高速数控加工轨迹的曲率光顺方法，包括：输入初始加工轨迹的刀位点；利用多次B样条曲线插值初始刀位点得到刀具加工轨迹线，并利用所述B样条曲线表示刀具加工轨迹线；根据B样条曲线的节点矢量计算轨迹曲线的刚度矩阵；计算每个初始刀位点到B样条曲线的最近点以及最近点对应的曲线参数，并计算初始刀位点到B样条曲线的最近点的距离对B样条曲线控制点的一阶导数；利用序列线性法求解刀具加工轨迹曲率导数光顺模型，得到光顺优化后的加工轨迹；输出光顺优化后的刀具加工轨迹的刀位点。本发明解决了生成曲率光顺的高速数控加工刀具轨迹问题，适用于2.5轴型腔高速加工轨迹生成。
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公开(公告)号：CN105425727B
公开(公告)日：2018-11-16
申请号：CN201510901628.3
申请日：2015-12-08
Applicant: 上海交通大学
IPC: G05B19/408
Abstract: 本发明提供了一种五轴侧铣加工刀具路径光顺方法，包括：计算初始刀位，并通过指定机床的运动学模型计算刀轴方向对应的机床旋转轴角度；插值初始刀位的机床旋转轴角度和刀具刀尖点位置，得到刀尖点位置轨迹线和机床旋转角度变化曲线；根据刀尖点位置轨迹线和刀轴矢量表示侧铣加工刀具路径；计算刀具路径对应的机床旋转角度曲线的刚度矩阵；根据微分演化算法计算设计面上的点到刀具包络面的最近点；根据加权最小二乘法建立五轴侧铣加工刀具路径光顺模型，求解后得到优化的刀具刀尖点位置曲线和光顺的机床旋转角度变化曲线。本发明解决了五轴侧铣加工刀具路径光顺和几何偏差控制的问题，适用于自由曲面、直纹面或类直纹面曲面五轴侧铣加工。
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公开(公告)号：CN105550392A
公开(公告)日：2016-05-04
申请号：CN201510822081.8
申请日：2015-11-23
Applicant: 上海交通大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明提供了一种叶片曲面整体曲率光顺方法，包括插值初始流线得到叶片曲面；计算叶片曲面采样点处沿流线方向和叶高方向的法曲率导数；计算叶片曲面沿流线方向和叶高方向的法曲率导数平方总和；沿着叶片的圆周方向调整叶片曲面的数据点，并利用黄金分割算法搜索数据点的最优调整角度值，减少叶片曲面的法曲率导数平方总和。本发明解决了同时使叶片曲面沿流线方向和叶高方向曲率光顺的问题，适用于离心式、轴流式叶轮叶片曲面的光顺造型问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN105527925A
公开(公告)日：2016-04-27
申请号：CN201510901630.0
申请日：2015-12-08
Applicant: 上海交通大学
IPC: G05B19/4097
CPC classification number: Y02P90/265 , G05B19/4097 , G05B2219/32104
Abstract: 本发明提供了一种复杂曲面五轴平底刀宽行加工进给率离线规划方法。首先根据机床运动学模型计算刀轨上各离散刀位对应的机床各轴的位置；建立以机床各轴的速度、加速度、跃度极限和曲线弓高误差为约束的时间最优进给速度模型，得到刀轨上各刀位处满足机床性能的最大进给速度；使用离散矢量求交法确定刀具参与切削区域以及切入切出角，并以此为基础估算刀具的总切削力；以进给速度最大为目标，刀具切削过程中的最大切削力保持在给定切削力阈值附近为约束，同时满足进给速度小于最大进给速度，建立进给速度优化模型，并以二分法求解模型获取刀位的进给速度；根据具体的数控系统输出NC代码。本发明适用于自由曲面粗、精加工。
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公开(公告)号：CN105425727A
公开(公告)日：2016-03-23
申请号：CN201510901628.3
申请日：2015-12-08
Applicant: 上海交通大学
IPC: G05B19/408
CPC classification number: G05B19/4086 , G05B2219/35323
Abstract: 本发明提供了一种五轴侧铣加工刀具路径光顺方法，包括：计算初始刀位，并通过指定机床的运动学模型计算刀轴方向对应的机床旋转轴角度；插值初始刀位的机床旋转轴角度和刀具刀尖点位置，得到刀尖点位置轨迹线和机床旋转角度变化曲线；根据刀尖点位置轨迹线和刀轴矢量表示侧铣加工刀具路径；计算刀具路径对应的机床旋转角度曲线的刚度矩阵；根据微分演化算法计算设计面上的点到刀具包络面的最近点；根据加权最小二乘法建立五轴侧铣加工刀具路径光顺模型，求解后得到优化的刀具刀尖点位置曲线和光顺的机床旋转角度变化曲线。本发明解决了五轴侧铣加工刀具路径光顺和几何偏差控制的问题，适用于自由曲面、直纹面或类直纹面曲面五轴侧铣加工。
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公开(公告)号：CN104007697A
公开(公告)日：2014-08-27
申请号：CN201410186035.9
申请日：2014-05-05
Applicant: 上海交通大学
IPC: G05B19/19
Abstract: 本发明提供了一种五轴多行侧铣加工刀位规划方法，包括：根据双参数球族包络理论，推导出相邻两行刀具包络曲面的切向连续条件；利用曲面参数线分割设计曲面，得到多片目标曲面；规划第一片目标曲面的刀具轴迹面；在第一片目标曲面的刀具轴迹面顶部曲线上采样点，计算第二片目标曲面的离散刀位的刀心参考点；根据刀轴方向的线性约束，计算离散刀位的刀轴方向；插值离散刀位得到第二片目标曲面的初始刀具轴迹面；建立五轴多行侧铣加工刀具路径规划模型，得到优化后的第二片目标曲面的轴迹面。本发明解决了两张刀具包络曲面切向连续拼接和分层加工中刀具包络面与目标曲面片之间的逼近控制误差，适用于自由曲面、直纹面或类直纹面曲面侧铣加工。
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公开(公告)号：CN105550392B
公开(公告)日：2018-10-23
申请号：CN201510822081.8
申请日：2015-11-23
Applicant: 上海交通大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明提供了一种叶片曲面整体曲率光顺方法，包括插值初始流线得到叶片曲面；计算叶片曲面采样点处沿流线方向和叶高方向的法曲率导数；计算叶片曲面沿流线方向和叶高方向的法曲率导数平方总和；沿着叶片的圆周方向调整叶片曲面的数据点，并利用黄金分割算法搜索数据点的最优调整角度值，减少叶片曲面的法曲率导数平方总和。本发明解决了同时使叶片曲面沿流线方向和叶高方向曲率光顺的问题，适用于离心式、轴流式叶轮叶片曲面的光顺造型问题。
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公开(公告)号：CN104007697B
公开(公告)日：2016-12-07
申请号：CN201410186035.9
申请日：2014-05-05
Applicant: 上海交通大学
IPC: G05B19/19
Abstract: 本发明提供了一种五轴多行侧铣加工刀位规划方法，包括：根据双参数球族包络理论，推导出相邻两行刀具包络曲面的切向连续条件；利用曲面参数线分割设计曲面，得到多片目标曲面；规划第一片目标曲面的刀具轴迹面；在第一片目标曲面的刀具轴迹面顶部曲线上采样点，计算第二片目标曲面的离散刀位的刀心参考点；根据刀轴方向的线性约束，计算离散刀位的刀轴方向；插值离散刀位得到第二片目标曲面的初始刀具轴迹面；建立五轴多行侧铣加工刀具路径规划模型，得到优化后的第二片目标曲面的轴迹面。本发明解决了两张刀具包络曲面切向连续拼接和分层加工中刀具包络面与目标曲面片之间的逼近控制误差，适用于自由曲面、直纹面或类直纹面曲面侧铣加工。
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