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公开(公告)号：CN119396077A
公开(公告)日：2025-02-07
申请号：CN202411503808.1
申请日：2024-10-25
Applicant: 哈尔滨工业大学(威海)
IPC: G05B19/19 , B23Q15/013
Abstract: 本发明公开了一种可侧铣加工B样条曲面的计算机辅助交互设计方法，所述交互设计过程基于B样条曲面S，并遵循以下步骤：首先，用户通过操作对曲面S进行修改。然后，优化该曲面S，调整曲面确保其具备侧铣加工能力。此后，用户可通过进一步的操作和优化来继续修改曲面，使得曲面设计成为一个增量过程，持续进行直到达到令用户满意的结果。为解决设计空间的约束，本发明引入一个优化框架，将刀具形状、运动路径和设计曲面视为变量。通过将设计曲面、切削工具和运动路径视为优化框架中的变量进行优化，使得曲面可通过侧铣进行精确加工。实验表明，用户可基于框架设计出多种类型的曲面，使该方法成为有效整合曲面设计和加工的设计制造一体化工具。
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公开(公告)号：CN115016387B
公开(公告)日：2024-09-17
申请号：CN202210612704.9
申请日：2022-05-31
Applicant: 哈尔滨工业大学(威海)
IPC: G05B19/19
Abstract: 本发明公开了一种应用于三维摆线加工的最优刀具和加工路径的生成方法，所述方法包括如下步骤：步骤一、计算刀具的形状及其在对两个侧面曲面S1和S2进行侧铣加工时得到的两个侧面加工路径R1和R2；步骤二、首先给出第一个前半程路径C1，然后依次计算每个摆线回路的前半程路径，得到前半程摆线路径的序列C1,C2,...，形成对侧面的高精度加工，并在满足刀具—工件啮合度约束的同时最大化材料移除率；步骤三、生成所有的后半程路径，作为两个连续前半路径之间的过渡，从而生成整个摆线加工路径。本发明能够根据要加工的工件的形状特征对加工刀具的形状进行优化，得到适合被加工工件的有针对性的刀具形状，能够加工具有复杂曲面形状的3D腔体。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117574547A
公开(公告)日：2024-02-20
申请号：CN202311692080.7
申请日：2023-12-11
Applicant: 哈尔滨工业大学(威海)
Abstract: 本发明公开了一种应用于CAD几何引擎的快速B样条曲面求交方法，所述方法包括两个阶段：第一阶段，通过曲面细分得到交点，识别出交线的正确拓扑结构，构建初始交线；第二个阶段，优化交线的参数化曲线，提升交线的精度。该方法基于交点集合的全局分布和密度来识别相交曲线，能够基于具有误差的交点生成正确的交线拓扑结构，通过极小化两个曲面上对应同一条交线的曲线之间的距离来改进交线的精度，依赖的细分层次更低，能够优化低精度的交线，得到高精度的交线。本发明在很多情况下不依赖高精度的交点也能得到正确的交线拓扑，因此需要的细分次数较少，从而能够提高计算效率。
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公开(公告)号：CN115016387A
公开(公告)日：2022-09-06
申请号：CN202210612704.9
申请日：2022-05-31
Applicant: 哈尔滨工业大学(威海)
IPC: G05B19/19
Abstract: 本发明公开了一种应用于三维摆线加工的最优刀具和加工路径的生成方法，所述方法包括如下步骤：步骤一、计算刀具的形状及其在对两个侧面曲面S1和S2进行侧铣加工时得到的两个侧面加工路径R1和R2；步骤二、首先给出第一个前半程路径C1，然后依次计算每个摆线回路的前半程路径，得到前半程摆线路径的序列C1,C2,...形成对侧面的高精度加工，并在满足刀具—工件啮合度约束的同时最大化材料移除率；步骤三、生成所有的后半程路径，作为两个连续前半路径之间的过渡，从而生成整个摆线加工路径。本发明能够根据要加工的工件的形状特征对加工刀具的形状进行优化，得到适合被加工工件的有针对性的刀具形状，能够加工具有复杂曲面形状的3D腔体。
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公开(公告)号：CN112486094B
公开(公告)日：2022-07-05
申请号：CN202011377249.6
申请日：2020-11-30
Applicant: 哈尔滨工业大学(威海)
IPC: G05B19/404
Abstract: 本发明公开了一种复杂曲面侧铣加工的刀具优化和加工轨迹生成方法，所示方法包括如下步骤：步骤一、交互设计初始曲线A(t)和B(t),生成初始的刀具加工路径；步骤二、生成初始的刀具形状；步骤三、优化加工路径和刀具形状；步骤四、误差计算；步骤五、刀具曲面的计算。本发明的主要贡献是提出一种计算框架，能够直接计算复杂曲面侧铣加工的刀具形状的连续参数化曲面表示，具有较高的精度和较高的计算效率。跟已有方法不同，本发明的方法直接优化一个B样条表示的刀具曲面，得到连续表示的刀具形状，且该方法能够处理过切控制和刀具的抖动控制。
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公开(公告)号：CN112486094A
公开(公告)日：2021-03-12
申请号：CN202011377249.6
申请日：2020-11-30
Applicant: 哈尔滨工业大学(威海)
IPC: G05B19/404
Abstract: 本发明公开了一种复杂曲面侧铣加工的刀具优化和加工轨迹生成方法，所示方法包括如下步骤：步骤一、交互设计初始曲线A(t)和B(t),生成初始的刀具加工路径；步骤二、生成初始的刀具形状；步骤三、优化加工路径和刀具形状；步骤四、误差计算；步骤五、刀具曲面的计算。本发明的主要贡献是提出一种计算框架，能够直接计算复杂曲面侧铣加工的刀具形状的连续参数化曲面表示，具有较高的精度和较高的计算效率。跟已有方法不同，本发明的方法直接优化一个B样条表示的刀具曲面，得到连续表示的刀具形状，且该方法能够处理过切控制和刀具的抖动控制。
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公开(公告)号：CN108492372B
公开(公告)日：2020-04-03
申请号：CN201810034197.9
申请日：2018-01-15
Applicant: 哈尔滨工业大学(威海)
Abstract: 本申请提供一种B样条曲面的形状编辑方法，包括以下步骤：步骤1：在曲面上绘制曲线,作为目标曲率线；步骤2：通过极小化一个目标函数来改变曲面的形状,使得用户绘制的曲线成为优化后曲面上的近似曲率线。本发明提供的一种B样条曲面的形状编辑方法,以用户在曲面上绘制的曲线作为目标曲率线,优化曲面的形状使得用户绘制的曲线成为优化后曲面上的近似曲率线.这个技术除了能编辑曲率线的走向和分布,也能通过改善曲面的曲率线网来改善曲面的光顺性,为依赖曲面上曲率线分布的几何建模应用提供了一种新的设计工具。
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