公开(公告)号：CN109343468B

公开(公告)日：2020-07-14

申请号：CN201811248482.7

申请日：2018-10-25

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 李振瀚 ,  张玉明 ,  李喜艳 ,  杨方召 ,  黄璐璐 ,  陈吉红

IPC: G05B19/19 ,  G05B19/4099

Abstract: 本发明属于铣削加工领域，并公开了一种基于投影偏置的叶片多轴轨迹生成方法。该方法包括下列步骤：(a)对于待处理叶片曲面，将其作为原始曲面进行离散获得该原始曲面的网格模型，将该网格模型进行偏置，以此获得待处理叶片偏置后的网格模型；(b)对偏置后的网格模型上计算加工待处理叶片的刀触点轨迹，根据该刀触点轨迹计算刀位点轨迹,将该刀位点轨迹投影到原始曲面或原始曲面的网格模型上，以此获得待处理叶片加工轨迹。通过本发明，避免轨迹规划中的干涉问题，适用于所有的APT刀具和任意曲面的多轴加工，避免迭代搜索刀轴，保证生成的加工轨迹形状与曲面的加工区域一致，保证刀轴的稳定性和加工轨迹的光顺性，提高加工精度和加工效率。

公开(公告)号：CN110096034B

公开(公告)日：2020-06-09

申请号：CN201910344485.9

申请日：2019-04-26

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 陈吉红 ,  李振瀚 ,  杨方召 ,  张玉明 ,  闵康 ,  胡鹏程

IPC: G05B19/4099

Abstract: 本发明属于计算机辅助加工相关技术领域，其公开了一种基于投影算法的三轴刀具轨迹曲面横向信息的重构方法，该重构方法包括以下步骤：(1)根据刀位文件记录每一个刀位点的索引，并按照KD‑Tree结构进行存储；(2)基于步骤(1)存储的数据寻找每一个刀位点的邻轨投影点，并将所述邻轨投影点与对应的刀位点进行配对及储存，由此得到所有刀位点与对应的邻轨投影点配对组成的刀具轨迹曲面的横向信息；其中，所述邻轨投影点为相邻刀具轨迹上距离种子点最近的点，该刀具轨迹曲面为刀具轨迹中包含所有刀位点的曲面。本发明无需重构曲面，减小了计算负担，考虑了刀具轨迹的横向信息，优化效果较好，适用性较强。

公开(公告)号：CN108803479B

公开(公告)日：2019-11-22

申请号：CN201810744974.9

申请日：2018-07-09

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 李振瀚 ,  张玉明 ,  黄璐璐 ,  杨方召 ,  陈吉红

IPC: G05B19/19

Abstract: 本发明属于铣削加工领域，并具体公开了一种固定B角的刀轴优化方法及系统，其首先建立固定B角的刀轴矢量计算坐标系，再将机床坐标系下的刀轴矢量转换至刀轴矢量计算坐标系，获得转换后的关于旋转角的刀轴矢量，然后根据转换后的关于旋转角的刀轴矢量，将刀轴矢量原始优化模型转换为以旋转角为优化变量的优化模型，最后根据以旋转角为优化变量的优化模型求解得到优化后的刀轴矢量。本发明计算得到的优化后的刀轴矢量在机床上运行更平稳，加工出来的曲面更光滑，工件表面质量好，可有效避免因机床的旋转轴刚性较弱而容易产生较大振动的问题。

公开(公告)号：CN110096034A

公开(公告)日：2019-08-06

申请号：CN201910344485.9

申请日：2019-04-26

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 陈吉红 ,  李振瀚 ,  杨方召 ,  张玉明 ,  闵康 ,  胡鹏程

IPC: G05B19/4099

Abstract: 本发明属于计算机辅助加工相关技术领域，其公开了一种基于投影算法的三轴刀具轨迹曲面横向信息的重构方法，该重构方法包括以下步骤：(1)根据刀位文件记录每一个刀位点的索引，并按照KD-Tree结构进行存储；(2)基于步骤(1)存储的数据寻找每一个刀位点的邻轨投影点，并将所述邻轨投影点与对应的刀位点进行配对及储存，由此得到所有刀位点与对应的邻轨投影点配对组成的刀具轨迹曲面的横向信息；其中，所述邻轨投影点为相邻刀具轨迹上距离种子点最近的点，该刀具轨迹曲面为刀具轨迹中包含所有刀位点的曲面。本发明无需重构曲面，减小了计算负担，考虑了刀具轨迹的横向信息，优化效果较好，适用性较强。

公开(公告)号：CN107942935B

公开(公告)日：2019-07-23

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

Inventor： 李振瀚 ,  闵康 ,  杨方召 ,  李喜艳 ,  杨帆

IPC: G05B19/404

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。

公开(公告)号：CN107450472B

公开(公告)日：2019-06-07

申请号：CN201710769352.7

申请日：2017-08-31

Applicant: 华中科技大学 ,  武汉华中数控股份有限公司

Inventor： 李振瀚 ,  闵康 ,  何姗姗 ,  李喜艳 ,  杨帆 ,  杨方召 ,  孙艳艳

IPC: G05B19/19

Abstract: 本发明公开了一种基于三次Bezier曲线插值实现刀具轨迹参数弧长化的方法，包括以下步骤：(1)基于三次Bezier曲线进行预拟合；(2)将插值曲线转换成一条整体B样条曲线，对整体B样条曲线进行等参数采样；(3)计算采样点的弧长参数，建立以弧长参数为变量的目标函数；(4)利用ELSPIA算法求解目标函数，得到近似参数弧长化的B样条，且B样条同时满足chord error约束、保型约束和较少的控制点的加工要求；本发明提高了刀具轨迹B样条拟合算法的效率；实现了参数弧长化，且初始样条曲线满足chord error约束和保型约束，减少加工中存在的速度波动，有效改善刀具轨迹的形状缺陷和误差不满足的现象。

公开(公告)号：CN107091603B

公开(公告)日：2019-04-12

申请号：CN201710290954.4

申请日：2017-04-28

Applicant: 华中科技大学 ,  武汉华中数控股份有限公司

Inventor： 胡鹏程 ,  宋勉之 ,  李振瀚 ,  陈雨

IPC: G01B5/004

Abstract: 本发明属于整体叶盘测量领域，并公开了一种测量整体叶盘的方法。该方法包括：(a)将整体叶盘三角剖分后将三角形顶点作为测量点；(b)计算所有测量点的三维可视锥角度范围；(c)确定测量方向；(d)按照测量方向测量。通过本发明，不仅使用特定的角度到达整体叶盘的所有区域，实现整体叶盘所有点全面彻底无碰撞的测量，而且减少花费在测头调整角度防止碰撞的时间，实现快速高效的测量。

公开(公告)号：CN109062137A

公开(公告)日：2018-12-21

申请号：CN201810852518.6

申请日：2018-07-28

Applicant: 华中科技大学 ,  武汉华中数控股份有限公司

Inventor： 李振瀚 ,  闵康 ,  杨方召 ,  孙艳艳 ,  何姗姗 ,  陈吉红

IPC: G05B19/19

Abstract: 本发明属于计算机辅助加工相关技术领域，其公开了一种基于刀轴稳定性的五轴B样条刀轨弧长参数化方法，该方法包括以下步骤：(1)依次在相邻两刀位点之间建立三次Bezier曲线；(2)对相邻两刀位点之间的三次Bezier曲线进行等参采样，以得到刀位点样条采样点；(3)计算刀位点样条采样点的弧长参数，以作为六维空间的目标采样点的弧长参数，并计算刀位点的刀轴矢量及弧长参数；(4)计算与刀位点样条采样点对应的刀轴点样条采样点，继而获得六维空间的目标采样点；(5)依据六维空间的目标采样点及弧长参数来建立目标函数，由此求得近似弧长参数化的五轴B样条刀具轨迹。本发明减少了加工中的速度波动，且提高了加工质量及效率。

公开(公告)号：CN108647399A

公开(公告)日：2018-10-12

申请号：CN201810344589.5

申请日：2018-04-17

Applicant: 华中科技大学 ,  武汉华中数控股份有限公司

Inventor： 李振瀚 ,  杨琰昳 ,  牛婷婷 ,  李喜艳 ,  陈吉红

IPC: G06F17/50

Abstract: 本发明属于计算机辅助设计与制造领域，并公开了一种组合曲面的偏置方法，包括以下步骤：(1)将原始曲面模型离散生成原始三角网格模型，并构建其法向向量信息；(2)判断原始网格点处于连续还是非连续区域；(3)针对(2)中缺口区域的原始网格点进行网格填补；(4)对原始网格点与原始三角网格模型进行整体自相交检测；(5)在原始三角网格模型上，去除(2)和(4)中判断的自相交区域；(6)对(1)中包含法向向量信息的原始三角网格模型进行偏置；(7)对偏置三角网格模型上产生的空洞进行填补。本发明有利于解决工业应用中存在的基本问题，不仅提高了适用性和效率，易于实施，灵活性较高，有利于推广应用。

公开(公告)号：CN108229081A

公开(公告)日：2018-06-29

申请号：CN201810259844.6

申请日：2018-03-27

Applicant: 华中科技大学 ,  武汉华中数控股份有限公司

Inventor： 李振瀚 ,  杨琰昳 ,  陈吉红

IPC: G06F17/50

Abstract: 本发明属于计算机辅助设计与制造领域，并公开了一种组合曲面的几何修复的方法，包括以下步骤：(1)识别曲面模型是否需要修复；(2)为需要修复的曲面模型构建拓扑信息，以在曲面模型上形成配对的曲面；(3)根据拓扑信息识别曲面模型上需要修复的连续与非连续区域；(4)对需要修复的位于连续区域的曲面进行裁剪，其中裁剪位置位于两个相邻曲面的连接处，裁剪后形成两个分离的裁剪曲面；(5)在连续区域的裁剪曲面之间添加新的曲面；(6)对非连续区域的曲面进行缝补。本发明提出的几何修复的技术方案可以自动的识别模型上存在的缺陷，通过从识别到修复为一体化的过程实现了对输入模型的修复，提高了适用性和效率，易于实施，灵活性较高。