车削加工工件表面三维形貌预测方法

    公开(公告)号:CN116205059A

    公开(公告)日:2023-06-02

    申请号:CN202310123753.0

    申请日:2023-02-16

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明公开了一种车削加工工件表面三维形貌预测方法,包括如下步骤:步骤一:构建目标曲面的Marching Cubes等值面:根据目标曲面的范围,构建一个立方体网格;在立方体网格中的每个格点上运算隐函数的值;根据隐函数值的符号,基于Marching Cubes算法,生成三角形面片及三角形相应的各顶点值;步骤二:对目标曲面进行均匀随机采样:根据已建立的三角形等值面网格,均匀随机的在每个三角形网格内部取得采样点,以实现对目标曲面的均匀随机采样;步骤三:对目标曲面进行三维形貌预测:基于复杂自由曲面路径规划的刀位点数据,对车刀走刀轨迹进行建模,并计算每个随机采样点上的残余高度,实现对目标曲面的三维形貌预测。

    基于车刀形状及对刀方式的五轴车床后处理方法

    公开(公告)号:CN115729167B

    公开(公告)日:2024-08-20

    申请号:CN202211495086.0

    申请日:2022-11-26

    Abstract: 本发明公开了一种基于车刀形状及对刀方式的五轴车床后处理方法,包括如下步骤:步骤一:根据车刀的装夹方式,确定对刀点相对于B轴轴心的相对位置和对刀点在车床坐标系中的坐标位置;步骤二:基于车刀的特征参数和工件的对刀方式,结合运动学原理,构建五轴车床在车削过程中对刀点的运动学方程;步骤三:基于五轴车床的数控系统对车削加工路径进行分析计算,基于运动学方程将车刀的运动分配到车床的各个运动轴上,并输出为数控系统可以识别的加工代码。本发明基于车刀形状及对刀方式的五轴车床后处理方法,同时考虑车削加工和五轴联动加工的特征,并结合车刀特殊形状及对刀方式,生成能够适用于数控系统的加工程序。

    基于切削力的热误差模型创建方法及求解方法

    公开(公告)号:CN113779726B

    公开(公告)日:2023-08-22

    申请号:CN202111074462.4

    申请日:2021-09-14

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于切削力的热误差模型创建方法,首先因为机床产生的轴向热伸长误差和径向热漂移误差会导致刀具的切深和切宽发生变化,从而导致机床产生热误差前后,同样加工条件下切削力大小会发生变化,所以测量相同加工环境下机床产生热误差前后的切削力,建立切削力与热误差的数学模型,就可以根据切削力的变化值,得到当前的机床热误差,即本发明能够基于切削力的变化得到当前机床的热误差,从而创建热误差模型。

    五轴数控车床无干涉加工位姿优化方法

    公开(公告)号:CN115542839A

    公开(公告)日:2022-12-30

    申请号:CN202211309684.4

    申请日:2022-10-25

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明公开了一种五轴数控车床无干涉加工位姿优化方法,包括如下步骤:步骤一:得到包络待加工工件的螺旋刀触点位置坐标,计算各个刀触点处周向截面曲线对应的斜率;步骤二:建立五轴加工中刀触点对应的截面曲线斜率分别与刀轴正向极限摆角和刀轴负向极限摆角之间的关系,确定刀轴正向摆角可行区间a和刀轴负向摆角可行区间b,确定无全局/局部干涉的刀轴矢量可达区域c;步骤三:以旋转轴B轴平滑过渡为优化目标,对刀轴矢量进行光顺化处理,得到五轴数控车床无干涉加工位姿优化序列;步骤四:考虑刀杆结构特点确定机床坐标系中的坐标原点,根据五轴联动过程,分析各轴位置与运动变换矩阵,对刀触点和刀轴矢量进行后处理得到可被机床识别的G代码。

    基于二维码技术的FMS刀具智能管理系统

    公开(公告)号:CN104408554A

    公开(公告)日:2015-03-11

    申请号:CN201410642200.7

    申请日:2014-11-13

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 一种基于二维码技术的FMS刀具智能管理系统,包括中央刀库(1)、刀具预调仪(2)、机床(3)、车间局域系统(4)、刀具输送装置(5)、刀具管理计算机(6),其特征是:中央刀库1包括设置有二维码标签的组合刀具、安装有二维码读取装置的刀架,刀具预调仪2用于在刀具入库之前,对装配好的刀具或修磨好的刀具进行预调,机床3上安装有二维码读取装置,车间局域系统4覆盖各个车间局域网络,每当刀具状态信息发生变化时,该信息会及时反馈通知与中央刀库和FMS生产线刀具管理系统,刀具输送装置5负责刀具运送,刀具管理计算机6负责调度和控制整个刀具系统。本发明实现了对刀具单品级的全生命周期实时信息跟踪,能提高FMS生产线的效率。

    基于车刀形状及对刀方式的五轴车床后处理方法

    公开(公告)号:CN115729167A

    公开(公告)日:2023-03-03

    申请号:CN202211495086.0

    申请日:2022-11-26

    Abstract: 本发明公开了一种基于车刀形状及对刀方式的五轴车床后处理方法,包括如下步骤:步骤一:根据车刀的装夹方式,确定对刀点相对于B轴轴心的相对位置和对刀点在车床坐标系中的坐标位置;步骤二:基于车刀的特征参数和工件的对刀方式,结合运动学原理,构建五轴车床在车削过程中对刀点的运动学方程;步骤三:基于五轴车床的数控系统对车削加工路径进行分析计算,基于运动学方程将车刀的运动分配到车床的各个运动轴上,并输出为数控系统可以识别的加工代码。本发明基于车刀形状及对刀方式的五轴车床后处理方法,同时考虑车削加工和五轴联动加工的特征,并结合车刀特殊形状及对刀方式,生成能够适用于数控系统的加工程序。

    五轴数控车床加工曲面路径规划方法

    公开(公告)号:CN115016390A

    公开(公告)日:2022-09-06

    申请号:CN202210846517.7

    申请日:2022-07-19

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明公开了一种五轴数控车床加工曲面路径规划方法,包括如下步骤:步骤一:在极坐标系下建立曲面的曲面方程,并进行离散处理,得到一系列离散点;步骤二:将离散点作为NURBS曲面的型值点,得到由NURBS曲面上的节点组成的节点矢量;步骤三:判断每个节点在节点矢量中的范围,采用递推方法,计算每个节点对应的基函数;步骤四:依据每个节点对应的基函数构建NURBS曲面表达式,根据NURBS曲面表达式求解控制点,得到NURBS曲面方程;步骤五:利用NURBS曲面方程表达阿基米德螺旋线,获得目标工件上的刀触点,并对刀触点进行刀尖半径补偿得到所需的刀位点;步骤六:根据五轴联动过程,分析各轴位置与运动变换矩阵,对刀位点进行后处理得到可被机床识别的G代码。

    基于切削力的热误差模型创建方法及求解方法

    公开(公告)号:CN113779726A

    公开(公告)日:2021-12-10

    申请号:CN202111074462.4

    申请日:2021-09-14

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于切削力的热误差模型创建方法,首先因为机床产生的轴向热伸长误差和径向热漂移误差会导致刀具的切深和切宽发生变化,从而导致机床产生热误差前后,同样加工条件下切削力大小会发生变化,所以测量相同加工环境下机床产生热误差前后的切削力,建立切削力与热误差的数学模型,就可以根据切削力的变化值,得到当前的机床热误差,即本发明能够基于切削力的变化得到当前机床的热误差,从而创建热误差模型。

    基于齿面误差模型的成形磨齿机关键几何误差筛选方法

    公开(公告)号:CN109014437B

    公开(公告)日:2019-08-06

    申请号:CN201810965382.X

    申请日:2018-08-23

    Abstract: 本发明公开了一种基于齿面误差模型的成形磨齿机关键几何误差筛选方法,包括如下步骤:步骤一:建立齿面误差模型:步骤11:定义几何误差;步骤12:考虑几何误差,计算砂轮坐标系和齿轮坐标系之间的位姿变换;步骤13:根据成形共轭磨削原理构建齿面误差模型;步骤二:筛选影响齿轮磨削精度的关键几何误差:步骤21:根据齿面误差模型,采用一阶敏感指数表示单参数对模型输出方差的贡献率,采用高阶敏感指数表示多个参数耦合效应对模型输出方差的贡献率;同时考虑单参数的个体效应和与其它参数的耦合效应,采用全局敏感指数表示该参数对模型输出方差的综合贡献率;步骤22:采用改进Sobol法,基于Monte‑Carlo估计值计算一阶敏感指数和全局敏感指数。

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