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公开(公告)号：CN106903555B
公开(公告)日：2019-01-18
申请号：CN201710224722.9
申请日：2017-04-07
IPC: B23Q17/22
Abstract: 本发明公开了一种刀具‑工件切触区域的判定方法，其主要包括以下步骤：分别建立刀具坐标系和工件坐标系，确定切削刃微元同一时刻在两个坐标系中的描述；确定切削刃微元是否在工件加工表面外；确定切削刃微元是否在前切削刃周期最低点下；确定切削刃微元是否在前刀齿包络面内；根据前述步骤，确定切削刃微元是否在有效切触区域内。本发明技术方案的算法，克服了现有技术效率低、过程复杂的不足，具有计算时间短、预测精度高的特点，尤其在五轴复杂曲面加工方面，可以更好地兼顾效率和精度，大大优化了刀具切削力的计算过程。
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公开(公告)号：CN104182631A
公开(公告)日：2014-12-03
申请号：CN201410414440.1
申请日：2014-08-21
Applicant: 华中科技大学
IPC: G06F19/00 , G05B19/404
Abstract: 本发明公开了一种多轴加工系统的刀具偏离量的建模方法，包括：建立一种新的未变形切屑厚度模型，采用向量法建立圆弧刀变姿态铣削加工切削力预测模型；运用等效圆柱法建立机床传动轴的柔度模型，并应用力椭球方法和坐标系变换建立了加工系统的综合柔度度模型；最后通过变姿态加工过程的切削力模型和多轴加工系统末端柔度模型，得到刀具偏离量模型。本发明公开的刀具偏离量的建模方法，通过建立新的刀具切削刃的未变形切削厚度模型和多轴加工系统的综合柔度模型，得到更准确的加工过程中的刀具偏离量变化规律，从而在多轴加工中优化刀具姿态，以及进给速度和主轴转速等加工工艺参数，控制刀具偏离量大小，提高工件加工表面质量。
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公开(公告)号：CN104128846A
公开(公告)日：2014-11-05
申请号：CN201410348111.1
申请日：2014-07-21
Applicant: 华中科技大学
CPC classification number: B23Q17/2428
Abstract: 本发明公开了一种高精度的刀具偏离量在线测量装置，包括固定安装于机床的主轴头上的装夹机构，所述装夹机构上安装有激光位移测量装置，所述激光位移测量装置上连接有用于接收和处理其发出的信号的数据采集处理装置，所述激光位移测量装置包括两个以上的激光测量头，激光测量头均安装在装夹机构上，每个激光测量头上均设有激光发射器和激光接收器。采用激光位移测量装置测量切削过程中刀具偏离量，信号采集频率高，测量精度高；采用至少两个激光测量头，可以同时测刀具的X轴方向和Y轴方向上的偏离量，并通过建立几何关系方程进行误差补偿，外部干扰影响小，测量精度高。
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公开(公告)号：CN102653013B
公开(公告)日：2013-10-30
申请号：CN201210110346.8
申请日：2012-04-16
Applicant: 华中科技大学
IPC: B23C3/00
Abstract: 本发明公布了一种正交车铣宽行加工方法，包括：（1）分别初始化刀触轨迹序号和其u向坐标；（2）获得刀触轨迹；（3）将刀触轨迹离散成为多个采样点，计算其优化加工行宽，并确定在此行宽下各个采样点对应的偏心距取值，并构建两者的函数关系；（4）将刀触轨迹离散成为多个刀触点，获得各刀触点对应的偏心距，进而获得刀触轨迹对应的加工轨迹；（5）根据该刀触轨迹和对应于该条刀触轨迹的优化加工行宽，确定下条刀触轨迹；（6）重复步骤（2）-（5）即可获得下条刀位轨迹和下一条刀触轨迹，循环执行直至产生的刀位轨迹遍历整张曲面。本发明通过对加工过程中偏心距的优化选择，增大了切削行宽，实现了加工轨迹衔接处残留高度的均匀分布。
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公开(公告)号：CN104182631B
公开(公告)日：2017-06-30
申请号：CN201410414440.1
申请日：2014-08-21
Applicant: 华中科技大学
IPC: G06F19/00 , G05B19/404
Abstract: 本发明公开了一种多轴加工系统的刀具偏离量的建模方法，包括：建立一种新的未变形切屑厚度模型，采用向量法建立圆弧刀变姿态铣削加工切削力预测模型；运用等效圆柱法建立机床传动轴的柔度模型，并应用力椭球方法和坐标系变换建立了加工系统的综合柔度度模型；最后通过变姿态加工过程的切削力模型和多轴加工系统末端柔度模型，得到刀具偏离量模型。本发明公开的刀具偏离量的建模方法，通过建立新的刀具切削刃的未变形切削厚度模型和多轴加工系统的综合柔度模型，得到更准确的加工过程中的刀具偏离量变化规律，从而在多轴加工中优化刀具姿态，以及进给速度和主轴转速等加工工艺参数，控制刀具偏离量大小，提高工件加工表面质量。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN104128846B
公开(公告)日：2016-04-20
申请号：CN201410348111.1
申请日：2014-07-21
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种高精度的刀具偏离量在线测量装置，包括固定安装于机床的主轴头上的装夹机构，所述装夹机构上安装有激光位移测量装置，所述激光位移测量装置上连接有用于接收和处理其发出的信号的数据采集处理装置，所述激光位移测量装置包括两个以上的激光测量头，激光测量头均安装在装夹机构上，每个激光测量头上均设有激光发射器和激光接收器。采用激光位移测量装置测量切削过程中刀具偏离量，信号采集频率高，测量精度高；采用至少两个激光测量头，可以同时测刀具的X轴方向和Y轴方向上的偏离量，并通过建立几何关系方程进行误差补偿，外部干扰影响小，测量精度高。
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公开(公告)号：CN106903555A
公开(公告)日：2017-06-30
申请号：CN201710224722.9
申请日：2017-04-07
IPC: B23Q17/22
CPC classification number: B23Q17/2241
Abstract: 本发明公开了一种刀具‑工件切触区域的判定方法，其主要包括以下步骤：分别建立刀具坐标系和工件坐标系，确定切削刃微元同一时刻在两个坐标系中的描述；确定切削刃微元是否在工件加工表面外；确定切削刃微元是否在前切削刃周期最低点下；确定切削刃微元是否在前刀齿包络面内；根据前述步骤，确定切削刃微元是否在有效切触区域内。本发明技术方案的算法，克服了现有技术效率低、过程复杂的不足，具有计算时间短、预测精度高的特点，尤其在五轴复杂曲面加工方面，可以更好地兼顾效率和精度，大大优化了刀具切削力的计算过程。
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公开(公告)号：CN103862328A
公开(公告)日：2014-06-18
申请号：CN201410096989.0
申请日：2014-03-14
Applicant: 华中科技大学
IPC: B23Q17/00
CPC classification number: B23Q17/2452
Abstract: 一种机床末端三维静刚度的测试装置，动力装置采用额定载荷高的液压装置，传力装置采用传动效率高、结构可靠的圆筒式直线导轨副结构，结构简单紧凑、传力效率高，加载过程平滑、稳定，传力装置与机床末端的连接采用弹簧柔性连接，能有效吸收外界干扰形成的附加位移和附加荷载，有效保护机床末端结构。一种机床末端三维静刚度测试装置的控制系统，能自动控制加载、测量、计算静刚度的全过程，界面友好、控制精准。一种机床末端三维静刚度的测试方法，单向加载机构配合机床本身的回转功能实现三维加载，采用控制系统装置和控制系统控制测试全过程，方法操作简单、测量精度高。
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公开(公告)号：CN102653013A
公开(公告)日：2012-09-05
申请号：CN201210110346.8
申请日：2012-04-16
Applicant: 华中科技大学
IPC: B23C3/00
Abstract: 本发明公布了一种正交车铣宽行加工方法，包括：（1）分别初始化刀触轨迹序号和其u向坐标；（2）获得刀触轨迹；（3）将刀触轨迹离散成为多个采样点，计算其优化加工行宽，并确定在此行宽下各个采样点对应的偏心距取值，并构建两者的函数关系；（4）将刀触轨迹离散成为多个刀触点，获得各刀触点对应的偏心距，进而获得刀触轨迹对应的加工轨迹；（5）根据该刀触轨迹和对应于该条刀触轨迹的优化加工行宽，确定下条刀触轨迹；（6）重复步骤（2）-（5）即可获得下条刀位轨迹和下一条刀触轨迹，循环执行直至产生的刀位轨迹遍历整张曲面。本发明通过对加工过程中偏心距的优化选择，增大了切削行宽，实现了加工轨迹衔接处残留高度的均匀分布。
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公开(公告)号：CN117973010A
公开(公告)日：2024-05-03
申请号：CN202410082907.0
申请日：2024-01-19
Applicant: 华中科技大学
IPC: G06F30/20 , G06F119/14
Abstract: 本发明属于铣削相关技术领域，并公开了一种考虑加工动态变形和刀轴跳动的铣削过程仿真方法及系统。S1计算获得t和t+Δt时刻各自对应的刀具实际位姿；S2构建刀具坐标系下刀刃的几何模型，计算获得[t，t+Δt]之间刀刃的扫掠轨迹；S3将[t，t+Δt]离散为多个时间节点，获得[t，t+Δt]之间所有节点的刀刃点坐标；计算每个节点对应的切削厚度；利用切削厚度判断[t，t+Δt]之间的切削状态；S4对于不同的切削状态，按照预设的工件表面坐标更新规则，更新工件表面坐标，以此实现工件表面坐标的更新进而实现铣削过程的仿真。通过本发明，对加工成型表面进行精确预测，对于切削过程的精确建模非常有利。
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