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公开(公告)号：CN103646141A
公开(公告)日：2014-03-19
申请号：CN201310655052.8
申请日：2013-12-05
Applicant: 华中科技大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明公开了一种平底螺旋立铣刀正交车铣轴类工件的切削力建模方法，包括步骤：分别建立螺旋立铣刀坐标系和轴类零件坐标系，确定两个坐标系间的坐标变换；在建立的坐标系中，明确正交车铣切削运动轨迹，确定轴向进给、径向进给和总进给；根据计算得到的正交车铣运动轨迹和确定的进给，确定正交车铣切屑几何；对每个离散层建立微元正交车铣切削力计算公式，根据确定的正交车铣切屑厚度、切削深度和正交车铣切入切出角，判断各离散层是否参与切削，确定微元切削力的积分限，积分参与切削的微元切削力，获得当前切削状态总切削力。本发明建立的模型，能够准确地获得正交车铣轴类零件时的切削力，进而实现基于切削力的正交车铣轴类零件工艺参数优化。
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公开(公告)号：CN103324781A
公开(公告)日：2013-09-25
申请号：CN201310201218.9
申请日：2013-05-27
Applicant: 华中科技大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明提供一种平底螺旋立铣刀铣削工件端的三维温度场建模方法，具体包括如下步骤：S1：将螺旋立铣刀轴向离散成数层，并获得每个离散层中的各刀齿微元的切削区域中影响工件端温升的热源区域；S2：计算热源区域的热源密度；S3：确定热源区域的热分配比例；S4：确定热源区域的瞬时有限大面热源传递函数；S5：根据所述热分配比例和瞬时有限大面热源传递函数确定工件端任意点的温升；S6：根据获得的工件端任意点的温升得到该任意点在任意时刻温升值，其与环境温度相加即可得任意时刻工件端温度场。本发明建立了平底螺旋立铣刀铣削工件端三维温度场模型，能够精确的获得铣削过程中工件表面的温度场，进而实现基于切削温度的铣削工艺参数优化。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN101870073A
公开(公告)日：2010-10-27
申请号：CN201010197204.0
申请日：2010-06-11
Applicant: 华中科技大学
IPC: B23Q15/00
Abstract: 一种基于工艺系统刚度特性的多轴数控加工刀具运动规划方法，通过雅克比矩阵法和有限元法建立多轴数控装备工艺系统综合刚度场模型，根据刚度场模型建立三维空间力椭球，在复杂曲面任一控制点以沿进刀方向对应的力椭球轴长作为刚度性能指标，根据所有控制点的刚度性能指标实现进刀方向优化，在任一控制点以与刀具姿态对应的力椭球最短轴轴长作为刚度性能指标，根据所有控制点的刚度性能指标实现刀具姿态优化。本发明弥补了现有多轴加工运动规划仅考虑几何约束条件的不足之处，可实现基于多轴数控装备工艺系统综合刚度特性和几何约束条件的多轴加工刀具运动规划，为大型复杂曲面多轴数控加工运动规划增添了一种新方法。
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公开(公告)号：CN101870073B
公开(公告)日：2012-02-29
申请号：CN201010197204.0
申请日：2010-06-11
Applicant: 华中科技大学
IPC: B23Q15/00
Abstract: 一种基于工艺系统刚度特性的多轴数控加工刀具运动规划方法，通过雅克比矩阵法和有限元法建立多轴数控装备工艺系统综合刚度场模型，根据刚度场模型建立三维空间力椭球，在复杂曲面任一控制点以沿进刀方向对应的力椭球轴长作为刚度性能指标，根据所有控制点的刚度性能指标实现进刀方向优化，在任一控制点以与刀具姿态对应的力椭球最短轴轴长作为刚度性能指标，根据所有控制点的刚度性能指标实现刀具姿态优化。本发明弥补了现有多轴加工运动规划仅考虑几何约束条件的不足之处，可实现基于多轴数控装备工艺系统综合刚度特性和几何约束条件的多轴加工刀具运动规划，为大型复杂曲面多轴数控加工运动规划增添了一种新方法。
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公开(公告)号：CN102393679A
公开(公告)日：2012-03-28
申请号：CN201110312129.2
申请日：2011-10-14
Applicant: 华中科技大学
IPC: G05B19/4097
Abstract: 本发明公开了一种多轴加工系统相对动刚度的获取方法，包括如下步骤：(1)根据多轴加工系统的工作范围建立其刀尖点可达姿态的工作空间，并将该工作空间离散化，即对每个轴的行程，均用一系列离散点表示；(2)对于任一离散点，建立其对应的多轴加工系统的动力学模型；(3)计算该离散点对应的相对动刚度矩阵KD。本发明还公开了上述获取方法在加工系统性能评价中的应用。本发明综合考虑了机床本身结构、刀具和工件的动刚度特性及其相互耦合关系，能够准确表征多轴加工系统在工作空间中的相对动刚度分布规律。
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公开(公告)号：CN103646141B
公开(公告)日：2017-05-10
申请号：CN201310655052.8
申请日：2013-12-05
Applicant: 华中科技大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明公开了一种平底螺旋立铣刀正交车铣轴类工件的切削力建模方法，包括步骤：分别建立螺旋立铣刀坐标系和轴类零件坐标系，确定两个坐标系间的坐标变换；在建立的坐标系中，明确正交车铣切削运动轨迹，确定轴向进给、径向进给和总进给；根据计算得到的正交车铣运动轨迹和确定的进给，确定正交车铣切屑几何；对每个离散层建立微元正交车铣切削力计算公式，根据确定的正交车铣切屑厚度、切削深度和正交车铣切入切出角，判断各离散层是否参与切削，确定微元切削力的积分限，积分参与切削的微元切削力，获得当前切削状态总切削力。本发明建立的模型，能够准确地获得正交车铣轴类零件时的切削力，进而实现基于切削力的正交车铣轴类零件工艺参数优化。
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公开(公告)号：CN102393679B
公开(公告)日：2013-07-24
申请号：CN201110312129.2
申请日：2011-10-14
Applicant: 华中科技大学
IPC: G05B19/4097
Abstract: 本发明公开了一种多轴加工系统相对动刚度的获取方法，包括如下步骤：(1)根据多轴加工系统的工作范围建立其刀尖点可达姿态的工作空间，并将该工作空间离散化，即对每个轴的行程，均用一系列离散点表示；(2)对于任一离散点，建立其对应的多轴加工系统的动力学模型；(3)计算该离散点对应的相对动刚度矩阵KD。本发明还公开了上述获取方法在加工系统性能评价中的应用。本发明综合考虑了机床本身结构、刀具和工件的动刚度特性及其相互耦合关系，能够准确表征多轴加工系统在工作空间中的相对动刚度分布规律。
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