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公开(公告)号：CN107491034A
公开(公告)日：2017-12-19
申请号：CN201710748234.8
申请日：2017-08-28
Applicant: 华中科技大学 , 武汉华中数控股份有限公司
IPC: G05B19/19
Abstract: 本发明属于铣削加工领域，并公开了一种基于协变场泛函的刀轴矢量优化方法。该方法包括下列步骤：(a)确定实际加工中待优化刀轴矢量应满足的加工需求，将加工需求转化为目标协变场泛函和约束协变场泛函；(b)对所述协变场泛函进行加权求和，由此得到所述待优化刀轴矢量的优化模型；(c)对所述模型进行离散并进行求解得到优化后的刀轴矢量。通过本发明，保证刀轴矢量和加工轨迹的光顺，避免刀具与工件的过切或碰撞，适用于不同参数化的工件曲面，且加工精度高，加工工件表面质量好。
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公开(公告)号：CN106774145A
公开(公告)日：2017-05-31
申请号：CN201611205764.X
申请日：2016-12-23
Applicant: 华中科技大学
IPC: G05B19/19
CPC classification number: G05B19/19 , G05B2219/35349
Abstract: 本发明属于铣削加工相关技术领域，其公开了一种用于生成无干涉的五轴加工轨迹的投影算法，其包括以下步骤：(1)将工件表面离散成三角片模型；(2)对刀具沿投影方向建立AABB box；(3)筛选三角片模型；(4)刀具向单个三角片投影：根据约束条件获得投影方程，将刀触点的计算集中于刀具坐标系；刀具圆环体向三角片的边投影时，当投影方向沿刀轴方向时，根据投影方程推导出一元四次方程并求得解析解；当投影方向为任意方向时，根据所述投影方程推导出一元八次方程，并基于Bezier截断法细分区间以求解投影点；(5)输出最短投影距离对应的投影点。本发明给出刀具沿任意方向投影到三角片的具体实现。
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公开(公告)号：CN104267664A
公开(公告)日：2015-01-07
申请号：CN201410436637.5
申请日：2014-08-29
Applicant: 华中科技大学
IPC: G05B19/19
CPC classification number: 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：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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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：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：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：CN108268009B
公开(公告)日：2020-10-27
申请号：CN201711382471.3
申请日：2017-12-20
Applicant: 华中科技大学
IPC: G05B19/19
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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