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公开(公告)号：CN113848807A
公开(公告)日：2021-12-28
申请号：CN202110999632.3
申请日：2021-08-29
Applicant: 北京工业大学
IPC: G05B19/408
Abstract: 本发明公开了一种复杂曲面数控加工表面切削区域划分方法，将复杂曲面划分为开阔区和重叠干涉区。首先对待加工的复杂曲面进行参数化离散得到U和V方向的采样点数量，并选取参与刀具干涉检测的采样点利用空间三维坐标系变换原理，将加工曲面坐标系与刀具局部坐标系进行变换，最后通过判断曲面上检测点在工件上沿刀轴矢量方向的投影位置来判断是否发生干涉，并以此为依据来实现开阔区和重叠区的划分。
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公开(公告)号：CN111563301A
公开(公告)日：2020-08-21
申请号：CN202010405638.9
申请日：2020-05-14
Applicant: 北京工业大学
IPC: G06F30/17 , G06F30/23 , G06N3/08 , G06N3/12 , G06F119/14 , G06F119/04 , G06F111/06
Abstract: 本发明公开了一种薄壁件铣削加工参数优化方法，首先通过构建BP神经网络完成工件最大加工变形预测模型的建立；然后以机床、刀具和加工变形作为约束，以加工时间和切削能耗为优化目标，以切削速度、每齿进给量、轴向切深和径向切宽为优化变量建立铣削参数优化的多目标优化模型；利用加权求和法将所述铣削参数优化的多目标优化模型转换为单目标优化模型，以实现多目标的综合；利用遗传算法作为优化算法对优化目标模型进行优化求解，实现铣削参数的优化。该方法在以加工时间和切削能耗为优化目标进行切削参数优化的同时，考虑薄壁件的加工变形对优化结果影响，使得优化结果更为精确，改进目前薄壁件铣削加工参数保守的问题，提高工件的加工效率。
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公开(公告)号：CN113377066B
公开(公告)日：2022-09-09
申请号：CN202110569283.1
申请日：2021-05-25
Applicant: 北京工业大学
IPC: G05B19/19
Abstract: 本发明公开了一种针对NURBS曲面五轴加工刀具路径快速干涉检测方法，该方法进行了NURBS曲面的构建并基于等参数法建立了NURBS曲面五轴加工刀具运动轨迹，分析了NURBS曲面不同区域干涉检测的差异。针对所有刀触点，基于刀轴检测线划分点选取被加工曲面易干涉点进行了NURBS曲面五轴加工刀侧干涉的检测。针对NURBS曲面非凸曲面区域内刀触点，基于刀具底圆直径线划分点选取被加工曲面易干涉点进行了NURBS曲面五轴加工刀底干涉的判断。与传统方法相比，本发明所述方法简单、有效，对提高NURBS曲面五轴加工质量具有重要意义。
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公开(公告)号：CN113377066A
公开(公告)日：2021-09-10
申请号：CN202110569283.1
申请日：2021-05-25
Applicant: 北京工业大学
IPC: G05B19/19
Abstract: 本发明公开了一种针对NURBS曲面五轴加工刀具路径快速干涉检测方法，该方法进行了NURBS曲面的构建并基于等参数法建立了NURBS曲面五轴加工刀具运动轨迹，分析了NURBS曲面不同区域干涉检测的差异。针对所有刀触点，基于刀轴检测线划分点选取被加工曲面易干涉点进行了NURBS曲面五轴加工刀侧干涉的检测。针对NURBS曲面非凸曲面区域内刀触点，基于刀具底圆直径线划分点选取被加工曲面易干涉点进行了NURBS曲面五轴加工刀底干涉的判断。与传统方法相比，本发明所述方法简单、有效，对提高NURBS曲面五轴加工质量具有重要意义。
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公开(公告)号：CN112596464B
公开(公告)日：2022-09-30
申请号：CN202011138702.8
申请日：2020-10-22
Applicant: 北京工业大学 , 北京星航机电装备有限公司
IPC: G05B19/19
Abstract: 本发明公开了一种大型复杂舱体结构件数控加工走刀路径优化方法，属于数控加工领域，更具体的说是一种大型复杂舱体结构件加工走刀路径优化方法。采用改进蚁群算法、以数控加工刀具走刀总空行程最小为优化目标进行加工工艺路线的优化，结合贪心算法按照距离最近判断选择原则进行刀具走刀最优路径的建立。采用此方法可以同时解决被加工零件体积较大、拥有多轮廓混合轨迹、加工换刀次数较多且需考虑加工约束条件等众多影响因素的大型复杂舱体结构件数控加工走刀路径优化问题，充分发挥出五轴数控机床的加工特性，减少刀具存在的过多的无效空行程，提高舱体结构件加工效率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112859746A
公开(公告)日：2021-05-28
申请号：CN202110024645.9
申请日：2021-01-08
Applicant: 北京工业大学
IPC: G05B19/408
Abstract: 本发明公开了一种基于等参数曲线法的复杂曲面残余高度计算方法，主要用于计算球头铣刀加工复杂曲面时，曲面残余高度的计算。包括对自由曲面进行参数化，通过等参数曲线法生成加工刀路轨迹并根据曲面的uv离散成若散点，然后对其中一条轨迹上的散点进行投影和坐标变换，得到二维平面上的工件表面。对工件表面的坐标点采用多项式拟合，得到表征函数方程，对刀具切削曲面表面的过程进行数学建模，计算得到表面残余高度与行距之间的关系。本发明应用于球头铣刀加工复杂曲面时，计算不同加工行距下对曲面残余高度的计算，对加工过程中行距的选择起到一定的指导作用，从而在保证加工精度的同时尽可能提高加工效率。
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公开(公告)号：CN113848807B
公开(公告)日：2024-06-04
申请号：CN202110999632.3
申请日：2021-08-29
Applicant: 北京工业大学
IPC: G05B19/408
Abstract: 本发明公开了一种复杂曲面数控加工表面切削区域划分方法，将复杂曲面划分为开阔区和重叠干涉区。首先对待加工的复杂曲面进行参数化离散得到U和V方向的采样点数量，并选取参与刀具干涉检测的采样点利用空间三维坐标系变换原理，将加工曲面坐标系与刀具局部坐标系进行变换，最后通过判断曲面上检测点在工件上沿刀轴矢量方向的投影位置来判断是否发生干涉，并以此为依据来实现开阔区和重叠区的划分。
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公开(公告)号：CN112784451A
公开(公告)日：2021-05-11
申请号：CN202011351096.8
申请日：2020-11-27
Applicant: 北京工业大学
IPC: G06F30/23 , G06F30/17 , G06F30/27 , G06F30/25 , G06F111/04
Abstract: 本发明公开了一种基于有限元和支持向量机的薄壁件加工变形预测方法，首先构建铝合金薄壁件有限元动态铣削模型；通过铝合金薄壁件铣削有限元动态切削仿真获得的加工变形数据，同时通过铝合金薄壁件切削试验修正铝合金薄壁件有限元动态铣削模型，增强铣削仿真的可靠性和准确性；最后将铝合金薄壁件铣削仿真加工变形数据作为样本训练数据，构建基于粒子群算法和最小二乘支持向量回归机的加工变形预测模型，得到铝合金薄壁件铣削加工过程中切削参数与加工变形之间的规律。相对于单纯的铝合金薄壁件铣削有限元仿真预测方法，本发明可以有效缩短预测时间，提高预测模型的建立效率，快速的给出响应，预测的准确度比较高。
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公开(公告)号：CN112596464A
公开(公告)日：2021-04-02
申请号：CN202011138702.8
申请日：2020-10-22
Applicant: 北京工业大学 , 北京星航机电装备有限公司
IPC: G05B19/19
Abstract: 本发明公开了一种大型复杂舱体结构件数控加工走刀路径优化方法，属于数控加工领域，更具体的说是一种大型复杂舱体结构件加工走刀路径优化方法。采用改进蚁群算法、以数控加工刀具走刀总空行程最小为优化目标进行加工工艺路线的优化，结合贪心算法按照距离最近判断选择原则进行刀具走刀最优路径的建立。采用此方法可以同时解决被加工零件体积较大、拥有多轮廓混合轨迹、加工换刀次数较多且需考虑加工约束条件等众多影响因素的大型复杂舱体结构件数控加工走刀路径优化问题，充分发挥出五轴数控机床的加工特性，减少刀具存在的过多的无效空行程，提高舱体结构件加工效率。
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公开(公告)号：CN112859746B
公开(公告)日：2022-10-11
申请号：CN202110024645.9
申请日：2021-01-08
Applicant: 北京工业大学
IPC: G05B19/408
Abstract: 本发明公开了一种基于等参数曲线法的复杂曲面残余高度计算方法，主要用于计算球头铣刀加工复杂曲面时，曲面残余高度的计算。包括对自由曲面进行参数化，通过等参数曲线法生成加工刀路轨迹并根据曲面的uv离散成若散点，然后对其中一条轨迹上的散点进行投影和坐标变换，得到二维平面上的工件表面。对工件表面的坐标点采用多项式拟合，得到表征函数方程，对刀具切削曲面表面的过程进行数学建模，计算得到表面残余高度与行距之间的关系。本发明应用于球头铣刀加工复杂曲面时，计算不同加工行距下对曲面残余高度的计算，对加工过程中行距的选择起到一定的指导作用，从而在保证加工精度的同时尽可能提高加工效率。
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