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公开(公告)号：CN112346406B
公开(公告)日：2022-03-01
申请号：CN202011208310.4
申请日：2020-11-03
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05B19/19
Abstract: 本发明涉及一种五轴数控机床刀具轨迹的光顺方法，该方法首先计算刀尖与刀轴轨迹控制点到顶点的最大距离；然后计算刀尖与刀轴轨迹控制点到顶点的最大距离与直线段长度的最小公共比例；接着针对不同长度的直线段分别采用三段、两段和一段B样条进行替换，并计算B样条的控制顶点；最后根据控制顶点计算刀尖与刀轴B样条曲线上的点，得到光顺后的五轴轨迹。本发明通过将不同长度的直线段分别采用三段、两段和一段B样条进行替换，实现了将所有直线段光顺为一整条刀尖B样条轨迹和刀轴B样条轨迹，无需缩短B样条来避免相邻拐角重叠，可以用于数控机床的轨迹预处理，实现五轴短直线段轨迹的高效率加工。
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公开(公告)号：CN110000599B
公开(公告)日：2020-09-22
申请号：CN201910277770.3
申请日：2019-04-08
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明涉及一种薄板/壁类零件切削加工通用配重抑振方法，首先进行一组切削实验，记录切削力数据，并进行频域变换提取；然后建立包含工件子结构和配重包络层子结构的系统三维实体模型；接着对工件实际工况下的模态进行有限元分析，提取出系统的质量、刚度矩阵；再求解出在各种配重布局情况下，工件的多阶主导模态的振型参与系数以及切削过程中刀位点处的位移响应，最后对刀位点出最大响应幅值关于配重位置进行线性插值建立函数关系并求取最小值点获得配重最优布局。本发明操作简单，成本低廉，通用性强，预测精度较高。
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公开(公告)号：CN109968099A
公开(公告)日：2019-07-05
申请号：CN201910180891.6
申请日：2019-03-11
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明涉及一种基于动支撑的薄壁件铣削颤振抑制方法，利用有限元得到工件的质量，刚度和阻尼矩阵；通过接触理论计算得到动支撑提供的等效刚度和阻尼，并与初始工件的刚度和阻尼矩阵进行组装；最后通过数值计算的方法快速得到工件在不同刀具位置点处的动力学参数并进行稳定性预测。实现了高效抑制颤振并快速预测整个加工过程颤振稳定性的功能，在实施例中铣削过程材料去除率最大提高了67％。
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公开(公告)号：CN108732995B
公开(公告)日：2019-05-31
申请号：CN201810376359.7
申请日：2018-04-25
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05B19/408
Abstract: 针对薄壁件铣削过程中考虑材料去除以及刀具位置变化引起工件动力学参数变化的工件动力学参数的获取和铣削颤振稳定性快速预测；本发明提供了一种自由度缩减和矩阵降维的方法获取工件的时变动力学参数的方法；该方法利用有限元得到工件的质量和刚度矩阵；通过缩减工件的自由度和矩阵降维来减小工件的质量和刚度矩阵的维度；最后通过数值计算的方法快速得到工件在不同刀具位置点处的动力学参数并进行稳定性预测。
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公开(公告)号：CN107346356A
公开(公告)日：2017-11-14
申请号：CN201710500039.3
申请日：2017-06-27
Applicant: 西北工业大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明公开了一种盒型薄壁件铣削稳定性预测方法，用于解决现有薄壁件铣削稳定性预测方法预测精度低的技术问题。技术方案是首先使用模态锤击实验测量刀具的模态参数及工件的模态阻尼比；接着利用子结构模态综合法计算考虑材料去除效应的工件动力学特性；然后提取工件在不同刀具位置和不同轴向高度的动态位移；最后建立多点接触的铣削动力学模型，将之前得到的工件动力学特性代入并求解稳定性。本发明同时考虑了工件动力学参数因材料去除的变化、其在不同刀具位置处的变化及其沿刀具轴向的变化，提高了盒型薄壁件铣削稳定性预测的精度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN106096146A
公开(公告)日：2016-11-09
申请号：CN201610422362.9
申请日：2016-06-15
Applicant: 西北工业大学
IPC: G06F17/50
CPC classification number: G06F17/5018 , G06F17/5086 , G06F2217/12
Abstract: 本发明公开了一种切削过程中薄壁件动力学参数的预测方法，用于解决现有薄壁件动力学参数的预测方法实用性差的技术问题。技术方案是通过有限元方法计算出未加工的初始工件的固有频率及模态振型；然后利用软化材料属性的方法软化工件质量及刚度矩阵，模拟材料去除过程，得到工件质量及刚度修改矩阵；最后通过结构动力修改方法计算切削过程中的工件固有频率及多点模态振型。由于利用结构动力修改方法，实现了计算加工过程中的工件的固有频率及多点模态振型，适用于带有平面和曲面薄壁件的工件动力学参数的计算，能够应用于多点接触的切削动力学模型，进行切削过程的稳定性预测，实用性强。
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公开(公告)号：CN103894884B
公开(公告)日：2016-04-27
申请号：CN201410107861.X
申请日：2014-03-21
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种铣刀刀尖频响函数的预测方法，用于解决现有铣刀刀尖频响函数的预测方法实用性差的技术问题。技术方案是通过将铣刀与弹簧夹头和弹簧夹头与刀柄头部之间的连接分别视为离散的连接面，用一次多项式近似连接面的刚度，用欧拉-伯努利梁理论模拟弹簧夹头和铣刀，预测铣刀刀尖频响函数，克服了现有技术不能分别考虑铣刀与弹簧夹头之间的接触面和弹簧夹头与刀柄头部之间的接触面对铣刀刀尖频响函数的影响的不足，实用性强。
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公开(公告)号：CN103894884A
公开(公告)日：2014-07-02
申请号：CN201410107861.X
申请日：2014-03-21
Applicant: 西北工业大学
CPC classification number: B23Q17/005 , B23Q17/0952
Abstract: 本发明公开了一种铣刀刀尖频响函数的预测方法，用于解决现有铣刀刀尖频响函数的预测方法实用性差的技术问题。技术方案是通过将铣刀与弹簧夹头和弹簧夹头与刀柄头部之间的连接分别视为离散的连接面，用一次多项式近似连接面的刚度，用欧拉-伯努利梁理论模拟弹簧夹头和铣刀，预测铣刀刀尖频响函数，克服了现有技术不能分别考虑铣刀与弹簧夹头之间的接触面和弹簧夹头与刀柄头部之间的接触面对铣刀刀尖频响函数的影响的不足，实用性强。
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公开(公告)号：CN102350655B
公开(公告)日：2013-06-05
申请号：CN201110190193.8
申请日：2011-07-07
Applicant: 西北工业大学
IPC: B23Q17/09
Abstract: 本发明公开了一种平头立铣刀铣削过程径向偏心参数标定方法，用于解决现有的平头立铣刀铣削过程径向偏心参数标定时，需要依赖于昂贵测试设备开展的技术问题。技术方案是通过千分表测试铣刀装夹后不同刀齿与旋转轴线之间的偏差，建立刀具径向偏心参数的标定模型，实现径向偏心参数的标定。由于采用千分表测试铣刀装夹后不同刀齿与旋转轴线之间的偏差，建立刀具径向偏心参数的标定模型，实现径向偏心参数的标定，方法简单可靠，且摆脱了依赖昂贵测试设备的束缚。
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公开(公告)号：CN102136021B
公开(公告)日：2012-08-29
申请号：CN201110100522.5
申请日：2011-04-21
Applicant: 西北工业大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明公开了一种钛合金TC18铣削过程铣削力建模方法，用于解决现有技术在进行钛合金TC18铣削过程铣削力建模时，不能有效模拟带刀具偏心钛合金TC18铣削过程中出现的等相宽非零铣削力的技术问题。技术方案是既考虑了侧刃参与切削时侧刃和底刃对铣削力的影响，也考虑了侧刃退出切削时底刃对铣削力的影响，克服了现有技术不能有效模拟带刀具偏心钛合金TC18铣削过程中出现的等相宽非零铣削力现象的不足；由于将底刃铣削力系数表示成切屑宽度的指数函数，克服了现有技术无法对底刃切削过程中的尺寸效应进行模拟的不足。
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