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公开(公告)号：CN108983698B
公开(公告)日：2019-11-12
申请号：CN201810745901.1
申请日：2018-07-09
Applicant: 华中科技大学
IPC: G05B19/19
Abstract: 本发明属于铣削加工领域，并具体公开了一种基于多目标约束的刀轴矢量优化方法及系统，包括：S1根据刀轴优化需求建立多目标约束的刀轴矢量优化模型；S2对刀轴矢量优化模型进行离散得到离散后的刀轴矢量优化模型；S3将离散后的刀轴矢量优化模型转换为以局部坐标系下的变量为优化变量的刀轴矢量优化模型；S4计算刀轴矢量优化模型中无过切的刀轴可行域，并求解得到优化后的刀轴矢量。本发明可保证刀轴矢量和加工轨迹更稳定，避免刀具在加工过程中产生过切或碰撞，适用于不同参数化的工件曲面，加工精度高，加工工件表面质量好。
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公开(公告)号：CN110109415A
公开(公告)日：2019-08-09
申请号：CN201910341825.2
申请日：2019-04-26
Applicant: 华中科技大学
IPC: G05B19/19
Abstract: 本发明属于铣削加工相关技术领域，其公开了一种基于密度聚类的多网格刀轴优化方法，该优化方法包括以下步骤：(1)对刀触点坐标进行标准化处理，以避免弧长不合理异变值而导致聚类结果不合理的问题；(2)对标准化处理后的刀触点进行密度聚类；(3)依据得到的聚类族计算刀触点对应的粗网格，并基于粗网格优化粗网格点的刀轴；同时，在两个相邻的粗网格点之间建立细网格，并基于每个细网格优化细网格点的刀轴，由此完成刀轴的优化。本发明对刀触点依次进行了标准化处理及密度聚类，继整合粗网格优化及细网格优化的刀轴以得到整体优化后的刀轴，能够在不降低刀轴优化效果的同时，大幅度提高算法的收敛速度，实用性较强。
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公开(公告)号：CN109343468A
公开(公告)日：2019-02-15
申请号：CN201811248482.7
申请日：2018-10-25
Applicant: 华中科技大学
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。
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公开(公告)号：CN107450471A
公开(公告)日：2017-12-08
申请号：CN201710769266.6
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
IPC: G05B19/19
CPC classification number: G05B19/19 , G05B2219/35349
Abstract: 本发明公开了一种基于三次PH曲线插值实现刀具轨迹参数弧长化的方法，包括如下步骤：(1)采用三次PH曲线对两相邻数据点进行局部插值，得到若干条三次PH曲线，由各相邻数据点之间PH曲线的集合构成插值曲线；(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；本发明提供的这种参数弧长化的方法，对整体的B样条等参数采样，提高了刀具轨迹B样条拟合算法的效率，并实现了参数弧长化，减少加工中存在的速度波动，可有效改善刀具轨迹形状缺陷和误差不满足的现象。
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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
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。
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Patent Agency Ranking
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
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。
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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
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。
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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
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。
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公开(公告)号：CN110109415B
公开(公告)日：2020-08-18
申请号：CN201910341825.2
申请日：2019-04-26
Applicant: 华中科技大学
IPC: G05B19/19
Abstract: 本发明属于铣削加工相关技术领域，其公开了一种基于密度聚类的多网格刀轴优化方法，该优化方法包括以下步骤：(1)对刀触点坐标进行标准化处理，以避免弧长不合理异变值而导致聚类结果不合理的问题；(2)对标准化处理后的刀触点进行密度聚类；(3)依据得到的聚类族计算刀触点对应的粗网格，并基于粗网格优化粗网格点的刀轴；同时，在两个相邻的粗网格点之间建立细网格，并基于每个细网格优化细网格点的刀轴，由此完成刀轴的优化。本发明对刀触点依次进行了标准化处理及密度聚类，继整合粗网格优化及细网格优化的刀轴以得到整体优化后的刀轴，能够在不降低刀轴优化效果的同时，大幅度提高算法的收敛速度，实用性较强。
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公开(公告)号：CN108983698A
公开(公告)日：2018-12-11
申请号：CN201810745901.1
申请日：2018-07-09
Applicant: 华中科技大学
IPC: G05B19/19
Abstract: 本发明属于铣削加工领域，并具体公开了一种基于多目标约束的刀轴矢量优化方法及系统，包括：S1根据刀轴优化需求建立多目标约束的刀轴矢量优化模型；S2对刀轴矢量优化模型进行离散得到离散后的刀轴矢量优化模型；S3将离散后的刀轴矢量优化模型转换为以局部坐标系下的变量为优化变量的刀轴矢量优化模型；S4计算刀轴矢量优化模型中无过切的刀轴可行域，并求解得到优化后的刀轴矢量。本发明可保证刀轴矢量和加工轨迹更稳定，避免刀具在加工过程中产生过切或碰撞，适用于不同参数化的工件曲面，加工精度高，加工工件表面质量好。
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