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公开(公告)号：CN109991921A
公开(公告)日：2019-07-09
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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公开(公告)号：CN107247444B
公开(公告)日：2019-03-22
申请号：CN201710366275.0
申请日：2017-05-22
Applicant: 华中科技大学 , 武汉华中数控股份有限公司
IPC: G05B19/19
Abstract: 一种用于生成曲面无干涉五轴加工轨迹的投影算法，属于铣削加工技术领域，目的在于保证最终的刀触点位于原始工件曲面上，提高加工精度并保证较好的加工表面质量。本发明选取刀具投影在三角片模型上的刀触点作为初始点；计算初始点到工件曲面的最短距离及在工件曲面上的对应点；建立过对应点在工件曲面上的切平面；执行刀具向切平面投影，得到切平面上的投影点；对收敛震荡问题，执行调整搜索步长算法；输出切平面上满足误差的投影点作为刀触点。本发明受Newton‑Raphson算法启发，采用基于切平面不断迭代的方法，保证刀触点在原始工件曲面上，提高了刀触点的计算精度。
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公开(公告)号：CN108363357A
公开(公告)日：2018-08-03
申请号：CN201711382957.7
申请日：2017-12-20
Applicant: 华中科技大学
IPC: G05B19/19
Abstract: 本发明涉及一种加工轨迹生成方法及相应装置。该方法包括：根据待加工工件的三维模型将待加工工件的表面离散成三角片模型；针对在与待加工工件的表面对应的驱动面上规划的驱动轨迹上的每一个驱动点，确定刀具从驱动点沿预定投影方向到三角片模型上的投影所覆盖的一个或多个三角片，针对每一个三角片，确定刀具投影点和投影距离，确定刀具投影距离最小的投影点作为与驱动点相对应的刀触点，以及根据刀触点确定与驱动点相对应的刀位点；以及根据待加工工件的表面对应的驱动面上的每一个驱动点对应的刀位点生成待加工工件的表面的加工轨迹。本发明还提供了一种计算机存储介质。
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公开(公告)号：CN108268009A
公开(公告)日：2018-07-10
申请号：CN201711382471.3
申请日：2017-12-20
Applicant: 华中科技大学
IPC: G05B19/19
CPC classification number: G05B19/19 , G05B2219/35349
Abstract: 本公开内容涉及用于确定刀触点的方法和装置。一个实施例公开了一种用于确定刀触点的方法，包括：确定离散工件表面得到的三角片模型；建立刀具的刀具圆环体的包围盒；确定刀触点的候选点，其中所述确定刀触点的候选点，包括：确定投影平面，所述投影平面包含投影方向和所述三角片模型中的第一边，所述投影方向为所述刀具向所述工件表面投影的方向；根据所述投影平面与所述包围盒相交的点确定所述刀具圆环体在所述第一边上的投影区域；根据所述投影区域寻找最优点，其中所述最优点为所述刀具圆环体与所述第一边的切点；响应于在所述第一边上找到最优点，将所述最优点作为刀触点的候选点。本公开还描述了相应的装置以及计算机系统和计算机可读存储介质。
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公开(公告)号：CN105759717B
公开(公告)日：2018-01-02
申请号：CN201610259336.9
申请日：2016-04-25
Applicant: 华中科技大学
IPC: G05B19/19
Abstract: 本发明公开了一种用于五轴数控加工的刀具轨迹防过切的方法，包括以下步骤：(1)将刀具沿刀轴方向向曲面投影，并得出新刀位点、新刀触点；(2)检测所述新刀触点在所述刀具上的位置；(3)调整所述刀轴方向，转而执行所述步骤(1)；(4)输出所述刀轴方向T作为所述刀具的刀轴方向，使该刀具的轨迹防过切。本发明通过对关键的过切种类判定方式、刀具刀轴的调整方式等进行改进，能够有效根据预先判定的过切的具体位置，采用相应的调整手段防止五轴数控加工的刀具轨迹发生过切。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107450472A
公开(公告)日：2017-12-08
申请号：CN201710769352.7
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Bezier曲线插值实现刀具轨迹参数弧长化的方法，包括以下步骤：(1)基于三次Bezier曲线进行预拟合；(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，且B样条同时满足chord error约束、保型约束和较少的控制点的加工要求；本发明提高了刀具轨迹B样条拟合算法的效率；实现了参数弧长化，且初始样条曲线满足chord error约束和保型约束，减少加工中存在的速度波动，有效改善刀具轨迹的形状缺陷和误差不满足的现象。
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公开(公告)号：CN104678891B
公开(公告)日：2017-03-01
申请号：CN201410836578.0
申请日：2014-12-26
Applicant: 华中科技大学
IPC: G05B19/19
Abstract: 本发明公开了一种用于评估数控加工三轴刀具轨迹质量的工艺方法，其特征在于，包括：(a)获取由n个离散点依序共同组成的三轴刀具轨迹，记录各个离散点在加工坐标系中的坐标值，将每个离散点视为从坐标原点指向其所处位置的向量；(b)利用所获得的向量矩阵计算三轴刀具轨迹的整体平滑度，并将其作为加工零件时的表面质量评估指；(c)计算上述三轴刀具轨迹所对应的理想加工时间，并将其作为加工效率的评估指标；(d)完成对三轴刀具轨迹质量的整体评估过程。通过本发明，表明能够准确、高效和经济地评测三轴刀具轨迹加工零件的表面质量和加工效率，而且不用去实际的加工验证，因而尤其适用于三轴数控机床的实际运用场合。
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公开(公告)号：CN104656558A
公开(公告)日：2015-05-27
申请号：CN201510019255.7
申请日：2015-01-15
Applicant: 华中科技大学
IPC: G05B19/19
CPC classification number: G05B19/19
Abstract: 本发明公开了一种获取刀具轨迹中加工特征点的方法，包括(1)从G代码中的点位中任意两点距离小于加工误差时剔除其中一点；(2)计算相邻两点与该点之间的线段长度以及两连线之间的夹角，夹角在绝对HBP阈值和绝对非HBP阈值之间的点作为候选点；(3)对于任一候选点分别与其在前的两点以及在后的两点，各自三点形成圆弧，获得两段圆弧各自在该候选点处的切线，确定出夹角；计算夹角与绝对HBP阈值的比值，并进而获得二次筛选HBP阈值；对于每个候选点，其对应的参数值大于二次筛选HBP阈值时，即为HBP。本发明还公开了上述方法获得的HBP的应用。本发明能够准确反映刀具轨迹特点的HBP，解决目前对HBP点获取不精确而导致加工精度和效率受到影响的问题。
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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：CN108363357B
公开(公告)日：2020-04-03
申请号：CN201711382957.7
申请日：2017-12-20
Applicant: 华中科技大学
IPC: G05B19/19
Abstract: 本发明涉及一种加工轨迹生成方法及相应装置。该方法包括：根据待加工工件的三维模型将待加工工件的表面离散成三角片模型；针对在与待加工工件的表面对应的驱动面上规划的驱动轨迹上的每一个驱动点，确定刀具从驱动点沿预定投影方向到三角片模型上的投影所覆盖的一个或多个三角片，针对每一个三角片，确定刀具投影点和投影距离，确定刀具投影距离最小的投影点作为与驱动点相对应的刀触点，以及根据刀触点确定与驱动点相对应的刀位点；以及根据待加工工件的表面对应的驱动面上的每一个驱动点对应的刀位点生成待加工工件的表面的加工轨迹。本发明还提供了一种计算机存储介质。
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