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公开(公告)号：CN109062137B
公开(公告)日：2019-12-06
申请号：CN201810852518.6
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: 本发明属于计算机辅助加工相关技术领域，其公开了一种基于刀轴稳定性的五轴B样条刀轨弧长参数化方法，该方法包括以下步骤：(1)依次在相邻两刀位点之间建立三次Bezier曲线；(2)对相邻两刀位点之间的三次Bezier曲线进行等参采样，以得到刀位点样条采样点；(3)计算刀位点样条采样点的弧长参数，以作为六维空间的目标采样点的弧长参数，并计算刀位点的刀轴矢量及弧长参数；(4)计算与刀位点样条采样点对应的刀轴点样条采样点，继而获得六维空间的目标采样点；(5)依据六维空间的目标采样点及弧长参数来建立目标函数，由此求得近似弧长参数化的五轴B样条刀具轨迹。本发明减少了加工中的速度波动，且提高了加工质量及效率。
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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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公开(公告)号：CN108803479A
公开(公告)日：2018-11-13
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：CN108021098A
公开(公告)日：2018-05-11
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
CPC classification number: G05B19/4097 , G05B2219/36252
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：CN104656558B
公开(公告)日：2017-07-07
申请号：CN201510019255.7
申请日：2015-01-15
Applicant: 华中科技大学
IPC: 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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103439918B
公开(公告)日：2015-09-23
申请号：CN201310340703.4
申请日：2013-08-07
Applicant: 华中科技大学
IPC: G05B19/4097
Abstract: 本发明公开了一种基于刀轨数据获得其加工误差的方法，包括以下步骤：获取CAD/CAM软件系统输出的刀轨数据，并对该刀轨数据进行预处理，以获得参与切削的切削轨迹数据，针对切削轨迹数据，采用三点圆弧法计算其中刀位点的弓高误差，对得到的所有刀位点的弓高误差取平均值，并将结果放大40%至60%，以得到刀具轨迹的加工误差。本发明能够打破对刀轨数据进行优化处理所面临的技术瓶颈，自动计算出一个合理的加工误差，为解决现有CAD/CAM软件系统输出刀轨数据存在的问题，如重复点、尖点以及点位信息分布不均匀等，以及由于数控编程人员参差不齐而导致严重影响刀具轨迹质量的问题，提供一个重要的参考依据。
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公开(公告)号：CN104678891A
公开(公告)日：2015-06-03
申请号：CN201410836578.0
申请日：2014-12-26
Applicant: 华中科技大学
IPC: G05B19/19
CPC classification number: 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：CN102736553B
公开(公告)日：2014-05-07
申请号：CN201210205272.6
申请日：2012-06-20
Applicant: 武汉华中数控股份有限公司 , 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种基于虚拟机床模型的云端数控系统实现方法及系统，该方法为每个数控装置下位机建立一个对应的虚拟机床模型模块，该虚拟机床模型模块包括机床和数据系统的基本参数；利用云端服务器即远程服务器完成人机交互、数控加工程序的输入及预处理、数控加工程序的译码；云端服务器通过网络与数控装置下位机通讯。系统包括负责数控加工程序的预处理、数控加工程序的译码的云端上位机，数控装置下位机，和至少一个用于存储机床及数据系统的基本参数的虚拟机床模型模块；下位机通过网络与云端上位机通讯，对机床的速度及位置进行控制。本发明可以大幅降低生产企业的成本，同时为机床操作员提供舒适的工作环境。
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公开(公告)号：CN102736553A
公开(公告)日：2012-10-17
申请号：CN201210205272.6
申请日：2012-06-20
Applicant: 武汉华中数控股份有限公司 , 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种基于虚拟机床模型的云端数控系统实现方法及系统，该方法为每个数控装置下位机建立一个对应的虚拟机床模型模块，该虚拟机床模型模块包括机床和数据系统的基本参数；利用云端服务器即远程服务器完成人机交互、数控加工程序的输入及预处理、数控加工程序的译码；云端服务器通过网络与数控装置下位机通讯。系统包括负责数控加工程序的预处理、数控加工程序的译码的云端上位机，数控装置下位机，和至少一个用于存储机床及数据系统的基本参数的虚拟机床模型模块；下位机通过网络与云端上位机通讯，对机床的速度及位置进行控制。本发明可以大幅降低生产企业的成本，同时为机床操作员提供舒适的工作环境。
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公开(公告)号：CN108958161B
公开(公告)日：2020-09-08
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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