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公开(公告)号：CN108021098B
公开(公告)日：2019-07-19
申请号：CN201711270420.1
申请日：2017-12-05
Applicant: 华中科技大学 , 武汉华中数控股份有限公司
IPC: G05B19/4097
Abstract: 本发明属于刀具轨迹优化领域，并具体公开了一种自动生成轮胎模具安全圆柱体的刀具轨迹优化方法，包括如下步骤：三角化轮胎模具的CAD模型，获取轮胎模具表面所有三角片三个顶点的初始坐标，共获得N个顶点的初始坐标；建立标准坐标系，并将获得的N个顶点的初始坐标转换至标准坐标系中；根据标准坐标系并结合模具的特点建立目标坐标系；根据目标坐标系找到两条圆弧边界，然后根据边界上的点得到两条圆弧的圆心，从而确定安全圆柱体的轴线和半径；根据安全圆柱体的轴线和半径建立安全圆柱体；将刀具轨迹中抬刀过高部分降低到安全圆柱体的表面，实现刀具轨迹的优化。本发明可有效提高加工效率，并保证加工精度，具有操作方便、适用性强等优点。
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公开(公告)号：CN107450471B
公开(公告)日：2019-06-11
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
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：CN107228610B
公开(公告)日：2019-04-12
申请号：CN201710309984.5
申请日：2017-05-03
Applicant: 华中科技大学 , 武汉华中数控股份有限公司
Abstract: 一种针对筒状曲面的螺旋式扫描测量轨迹规划方法，属于曲面坐标测量技术领域，用于筒状曲面测量，目的是通过减少测头的非测量移动时间以及引导轨迹C(t)的长度，以提高筒状类零件的测量效率。本发明包括构成偏置曲面Sr步骤、偏置曲面Sr三角化步骤、三角化偏置曲面St参数化步骤、规划导向线及间隔线步骤、计算螺旋导向线G(t)和螺旋间隔线E(t)步骤、计算引导轨迹C(t)步骤、生成摆动轨迹参考扫描曲线步骤以及生成摆动扫描轨迹P(t)步骤。本发明测量过程可以通过测头探针针尖的一次往复扫描运动就能够完成，有效地减少了筒状曲面测量过程中测头的非测量移动时间和引导轨迹C(t)的长度，从而显著地提高了筒状曲面的测量效率。
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公开(公告)号：CN106873529B
公开(公告)日：2018-12-28
申请号：CN201710158712.X
申请日：2017-03-17
Applicant: 华中科技大学 , 武汉华中数控股份有限公司
IPC: G05B19/408
Abstract: 本发明属于铣削加工相关技术领域，其公开了一种五轴加工轨迹中刀具圆环体向三角片的边投影的算法，其包括以下步骤：(1)判断刀具圆环体向三角片的边投影的特殊情况，若存在特殊情况，则转至步骤(5)，否则转至步骤(2)；(2)根据第一几何约束条件来确定初始迭代角度；(3)基于第二几何约束条件及第三几何约束条件来计算及离散初始迭代角度区域，以确定较优初始迭代角度；(4)基于第二几何约束条件及第三几何约束条件，采用割线法搜索最优角度，若成功则转至步骤(5)，否则结束；(5)依据搜索到的所述最优角度计算出刀触点。本发明提供的算法利用三个几何约束条件计算出较优的初始迭代点和精确的搜索梯度，提高了刀触点计算效率。
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公开(公告)号：CN108958161A
公开(公告)日：2018-12-07
申请号：CN201810849588.6
申请日：2018-07-28
Applicant: 华中科技大学 , 武汉华中数控股份有限公司
IPC: G05B19/19
Abstract: 本发明属于数控加工相关技术领域，其公开了一种五轴刀具轨迹的B样条拟合方法，该方法包括以下步骤：S1，根据五轴离散刀具轨迹，建立五轴B样条刀具轨迹；S2，计算五轴B样条刀具轨迹的最大弦高差，并检测所述五轴B样条刀具轨迹的弦高差约束和光顺性，其中，所述五轴B样条刀具轨迹的光顺性包括刀位点B样条轨迹的光顺性、刀轴光顺性及等距精度；S3，根据得到的所述五轴B样条刀具轨迹的最大弦高差及刀位点B样条轨迹的光顺性检测结果，对所述五轴B样条刀具轨迹进行调整，以建立满足加工要求的五轴B样条刀具轨迹。本发明能全面高效地评估五轴B样条刀具轨迹的质量，且获得的刀具轨迹一定满足五轴数控机床高速高精的加工要求。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107091603A
公开(公告)日：2017-08-25
申请号：CN201710290954.4
申请日：2017-04-28
Applicant: 华中科技大学 , 武汉华中数控股份有限公司
IPC: G01B5/004
CPC classification number: G01B5/004
Abstract: 本发明属于整体叶盘测量领域，并公开了一种测量整体叶盘的方法。该方法包括：(a)将整体叶盘三角剖分后将三角形顶点作为测量点；(b)计算所有测量点的三维可视锥角度范围；(c)确定测量方向；(d)按照测量方向测量。通过本发明，不仅使用特定的角度到达整体叶盘的所有区域，实现整体叶盘所有点全面彻底无碰撞的测量，而且减少花费在测头调整角度防止碰撞的时间，实现快速高效的测量。
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公开(公告)号：CN106873529A
公开(公告)日：2017-06-20
申请号：CN201710158712.X
申请日：2017-03-17
Applicant: 华中科技大学 , 武汉华中数控股份有限公司
IPC: G05B19/408
CPC classification number: G05B19/4086 , G05B2219/35356
Abstract: 本发明属于铣削加工相关技术领域，其公开了一种五轴加工轨迹中刀具圆环体向三角片的边投影的算法，其包括以下步骤：(1)判断刀具圆环体向三角片的边投影的特殊情况，若存在特殊情况，则转至步骤(5)，否则转至步骤(2)；(2)根据第一几何约束条件来确定初始迭代角度；(3)基于第二几何约束条件及第三几何约束条件来计算及离散初始迭代角度区域，以确定较优初始迭代角度；(4)基于第二几何约束条件及第三几何约束条件，采用割线法搜索最优角度，若成功则转至步骤(5)，否则结束；(5)依据搜索到的所述最优角度计算出刀触点。本发明提供的算法利用三个几何约束条件计算出较优的初始迭代点和精确的搜索梯度，提高了刀触点计算效率。
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公开(公告)号：CN104267664B
公开(公告)日：2017-04-19
申请号：CN201410436637.5
申请日：2014-08-29
Applicant: 华中科技大学
IPC: G05B19/19
Abstract: 本发明公开了一种基于势能场梯度线的平面加工混合刀路生成方法，其利用势能场梯度线长度的变化趋势对加工区域分区，并在不同的加工区域分别产生单向行切刀路和螺旋刀路，包括：在平面加工区域生成一个虚拟势能场，得到一系列梯度线。从毛坯的拐角处出发，沿毛坯外边界采用基于梯度线长度的搜寻算法获得两种刀路区域的分界线的极限位置。通过引入比例因子(用单向行切刀路加工的区域占整个加工区域的比例)，在极限分界线基础上根据毛坯和叶片的具体形状决定两种刀路所占的比例，从而得到两种刀路的加工区域，分别在两个区域上产生单向行切刀路和螺旋刀路。与用单一刀路进行加工的方法比较，本发明产生的混合刀路切深更加均匀，加工效率更高。
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公开(公告)号：CN105425725A
公开(公告)日：2016-03-23
申请号：CN201510903480.7
申请日：2015-12-09
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
Abstract: 本发明公开了一种离散刀具轨迹的曲线拟合方法，首先根据离散刀具轨迹建立拟合曲线，其次通过采样点将所述拟合曲线划分为多个采样区间，并通过计算多个采样区间内的最大弦高差，以及离散刀具轨迹到拟合曲线的距离，从而判断所述拟合曲线的最大弦高差是否超过加工系统的弦高差阈值，以及所述拟合曲线的光顺性是否满足加工系统的要求，然后根据检测结果对拟合曲线进行调整，最终建立具有满足加工系统误差以及光顺性要求的轨迹曲线。通过本发明，能高效率地全面检测拟合曲线上超过加工系统的误差阈值的区间，从而使得离散刀具轨迹的拟合曲线不仅能满足弦高差的精度要求，同时也满足光顺性要求，使得数控加工产品具有更高的精度以及更好的加工质量。
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公开(公告)号：CN109991921B
公开(公告)日：2020-10-16
申请号：CN201910225106.4
申请日：2019-03-25
Applicant: 华中科技大学
IPC: G05B19/19 , G05B19/4097 , G05B19/41
Abstract: 本发明属于刀具轨迹生成领域，并具体公开了一种平顺B样条轨迹直接生成方法，其采用等截面投影算法生成待加工对象的刀位点并进行分段及分组；采用三次Bezier曲线拟合同段每组刀位点获得三次Bezier曲线，对于拟合失败的组进入下一步；在刀位点组中增加刀位点并分为两组，判断每组相邻刀位点间的弦长是否均大于加工精度，若否，去除增加的刀位点进行三次Bezier曲线插值，若是，进入下一步；采用三次Bezier曲线拟合该组刀位点，若拟合成功，获得三次Bezier曲线，若否，执行上一步；将同段刀位点的各条三次Bezier曲线转换为B样条。本发明可获得平顺的B样条轨迹，可有效保证加工精度，提高加工效率和加工质量。
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