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公开(公告)号：CN118192418A
公开(公告)日：2024-06-14
申请号：CN202410413612.7
申请日：2024-04-08
Applicant: 北京工业大学
Inventor： 赵鹏睿
IPC: G05B19/404
Abstract: 本发明公开了一种非标五轴联动机床加工非线性误差补偿方法，非标五轴联动机床为YZBCC2运动形式，具备三个旋转轴B、C、C2和两个直线轴Y、Z，非线性误差补偿方法，包括：建立非标五轴联动机床运动学模型；基于建立的非标五轴联动机床运动学模型，对Y、Z、C、C2轴进行RTCP补偿计算；其中，#imgabs0#Ly＝LTsinβsinα+(Py‑LTsinβsinα)sinγ+(Px+LTcosβsinα)sinγ#imgabs1#本发明可解决非标多轴联动机床加工没有RTCP补偿所引起的非线性误差，提升了机床的加工精度。
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公开(公告)号：CN112548172B
公开(公告)日：2024-03-15
申请号：CN202011371055.5
申请日：2020-11-30
Applicant: 北京工业大学
IPC: B23C3/00
Abstract: 本发明公开了一种应用于特殊七轴五联动形式机床的后置处理方法，根据机床的结构建立多体运动学模型，多体运动学模型按照从工件‑转台‑机床‑溜板‑立柱‑摆角铣头‑刀具的顺序进行建立；建立多体运动学模型构建位置坐标变换矩阵，得到刀位点矩阵和刀轴矢量矩阵；根据刀位点矩阵和刀轴矢量矩阵求解出机床各运动轴与刀位点坐标之间的转换方程。从几何层面出发建立刀位点坐标与机床各运动轴之间的对应关系，对摆角铣头的转动轴C轴与转台的转动轴C2轴的具体数值进行求解，所提供的后置处理算法从几何层面出发考虑了考虑机床、摆角铣头尺寸参数，解决摆角铣头的转动轴C轴与转台的转动轴C2轴转动角度求解问题。
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公开(公告)号：CN113377066B
公开(公告)日：2022-09-09
申请号：CN202110569283.1
申请日：2021-05-25
Applicant: 北京工业大学
IPC: G05B19/19
Abstract: 本发明公开了一种针对NURBS曲面五轴加工刀具路径快速干涉检测方法，该方法进行了NURBS曲面的构建并基于等参数法建立了NURBS曲面五轴加工刀具运动轨迹，分析了NURBS曲面不同区域干涉检测的差异。针对所有刀触点，基于刀轴检测线划分点选取被加工曲面易干涉点进行了NURBS曲面五轴加工刀侧干涉的检测。针对NURBS曲面非凸曲面区域内刀触点，基于刀具底圆直径线划分点选取被加工曲面易干涉点进行了NURBS曲面五轴加工刀底干涉的判断。与传统方法相比，本发明所述方法简单、有效，对提高NURBS曲面五轴加工质量具有重要意义。
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公开(公告)号：CN113377066A
公开(公告)日：2021-09-10
申请号：CN202110569283.1
申请日：2021-05-25
Applicant: 北京工业大学
IPC: G05B19/19
Abstract: 本发明公开了一种针对NURBS曲面五轴加工刀具路径快速干涉检测方法，该方法进行了NURBS曲面的构建并基于等参数法建立了NURBS曲面五轴加工刀具运动轨迹，分析了NURBS曲面不同区域干涉检测的差异。针对所有刀触点，基于刀轴检测线划分点选取被加工曲面易干涉点进行了NURBS曲面五轴加工刀侧干涉的检测。针对NURBS曲面非凸曲面区域内刀触点，基于刀具底圆直径线划分点选取被加工曲面易干涉点进行了NURBS曲面五轴加工刀底干涉的判断。与传统方法相比，本发明所述方法简单、有效，对提高NURBS曲面五轴加工质量具有重要意义。
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公开(公告)号：CN113065203A
公开(公告)日：2021-07-02
申请号：CN202110258634.7
申请日：2021-03-09
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种多公差耦合作用下圆柱面要素误差模型建立及求解方法，通过对圆柱面几何要素误差约束的分析，选取径向全跳动公差与圆柱度公差进行耦合分析并建立耦合误差模型，通过查询不同公差的精度等级确立不同的公差域范围，并确定相关公差参数的概率分布类型，通过蒙特卡洛法对随机参数进行模拟抽样，获得圆柱面几何要素的实际误差变动区间，达到通过查询设计阶段公差精度等级即可获得实际误差变动区间的目的。本发明聚焦于基于数学定义的公差建模方法，并结合实际对多公差耦合作用下的圆柱面要素误差进行建模，在设计阶段预测圆柱面要素实际误差，验证设计公差精度等级的可行性，节约非必要制造成本，为后续开展基础研究提供理论基础。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112935929A
公开(公告)日：2021-06-11
申请号：CN202110235531.9
申请日：2021-03-03
Applicant: 北京工业大学
IPC: B23Q15/013
Abstract: 本发明公开了一种针对于长悬臂结构摆角铣头五轴联动加工的后置处理方法，应用于加工结构较为复杂的船用螺旋桨时，采用ABC轴具有长悬臂摆角铣头的后置处理过程中。包括对龙门机床和摆角铣头的结构进行分析；对机床建立运动学模型并求解其逆解；建立迭代方程，求解摆角铣头与转台各轴的转动角度；求解龙门机床横梁和滑枕的运动位置，该方法相比现有求解算法简化了求解过程，提高了CLS文件后置处理效率。
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公开(公告)号：CN119369174A
公开(公告)日：2025-01-28
申请号：CN202411852479.1
申请日：2024-12-16
Applicant: 北京工业大学
Inventor： 赵鹏睿
IPC: B23Q23/00
Abstract: 本发明公开了一种五轴机床的非线性误差补偿装置及补偿方法，装置中，X轴补偿组件固定于底部固定板上，Y轴补偿组件固定于X轴补偿组件的X轴滑块上，X轴滑块能够带动Y轴补偿组件沿X轴方向进行直线往返运动；Z轴补偿组件固定于Y轴补偿组件的Y轴滑块上，Y轴滑块能够带动Z轴补偿组件沿Y轴方向进行直线往返运动；工作台固定于Z轴补偿组件的Z轴滑块上，Z轴滑块能够带动工作台沿Z轴方向进行直线往返运动。通过本发明的技术方案，实现工作台三个方向的移动实现非线性误差的补偿，不需要对后置处理软件及其内置的运动学模型进行修改，简化了非线性误差补偿的计算，提升了五轴机床的加工精度，提高了生产效率。
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公开(公告)号：CN112247230B
公开(公告)日：2024-03-29
申请号：CN202010966103.9
申请日：2020-09-15
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种用于偏置型摆角铣头刚度提升的结构，包括内圈旋转组件、外圈固定壳体与封闭套环组件。内圈旋转组件一侧与摆动轴齿轮固连，另一侧与B轴摆动轴壳体固连。外圈固定壳体与C轴旋转轴凸台固连，C轴旋转轴凸台与机床滑枕固连，外圈固定壳体与B轴摆动轴壳体间由封闭套环组件进行连接。本结构安装于偏置型摆角铣头B轴摆动轴组件与C轴旋转轴组件之间，B轴摆动轴组件通过本结构与C轴旋转轴凸台联接，从而通过C轴旋转轴凸台提供重力方向的拉力，减小由于偏置型结构所产生的弯矩，降低C轴旋转轴组件变形，提高铣头刚度。主轴进行切削时，产生的振动不会直接反馈到摆动轴齿轮处，减小齿轮处振动，提高加工精度，延长齿轮的耐用性。
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公开(公告)号：CN113916149A
公开(公告)日：2022-01-11
申请号：CN202111059133.2
申请日：2021-09-10
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01B11/24
Abstract: 本发明公开了依托多目CCD工业相机的圆柱直齿轮外形视觉测量装置及图像处理方法，该发明结合CCD工业相机视觉测量技术，公开了一种针对于圆柱直齿轮外形尺寸测量的装置及后续图像处理方案。视觉检测装置通过设计的旋转及伸缩装置便于多目工业相机对被测零件进行取景测量，通过图像处理方法对于取得的图像通过滤波、边缘提取、阈值分割等步骤取得高精度齿轮边缘图像，并设计算法对齿轮图像进行计算，测量得到齿轮齿顶圆、齿形等关键制造尺寸。本发明测量装置针对圆柱齿轮特点，操作简单，可调性高，后续图像处理方案较为成熟。
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公开(公告)号：CN112798314A
公开(公告)日：2021-05-14
申请号：CN202110092960.5
申请日：2021-01-25
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01M99/00
Abstract: 本发明公开了一种专用数控摆角铣头的动静热特性测试自动可调姿工装，通过该工装向铣头不同方向施加不同的载荷，从而得到该特种铣头的形变量，进而得到该铣头静刚度、模态振型、热变形等各项特性。由于该特种铣头具有A、B、C三个方向的旋转轴，使用该专用检验装置对铣头进行法向载荷加载后利用力、位移传感器(或百分表)测得施加载荷大小及铣头各方向的变形量。本发明针对该铣头三旋转轴特点，操作简单，可调性高，耐用性好。
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