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公开(公告)号：CN110426992A
公开(公告)日：2019-11-08
申请号：CN201910728791.2
申请日：2019-08-08
Applicant: 大连理工大学
IPC: G05B19/404
Abstract: 本发明一种曲面子区域环切加工刀具轨迹规划方法属于复杂曲面零件高精高效铣削加工技术领域，涉及一种基于等残高法的曲面子区域环切加工刀具轨迹规划方法。该方法限定加工子区域边界处残余高度，根据其几何特征和刀具交点类型构造临界刀触点曲线，基于等残高法沿行距方向生成理论/实际刀触点。建立内环弧长误差计算模型并分类，确定待修正区域，经灵敏度分析计算理论刀触点修正距离，沿行距方向修正理论/实际刀触点。计算走刀方向总弧长误差，经灵敏度分析计算刀触点弧长变动量/调整量，沿走刀方向确定修正实际刀触点，完成刀具轨迹再规划。该方法适用于复杂曲面分区环切加工，可减小接刀痕，提高加工质量。
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公开(公告)号：CN110488747A
公开(公告)日：2019-11-22
申请号：CN201910819420.5
申请日：2019-08-31
Applicant: 大连理工大学
IPC: G05B19/19
Abstract: 本发明基于机床旋转轴角加速度最小的刀矢全局优化方法属于复杂曲面零件高质高效铣削加工技术领域，涉及一种基于机床旋转轴角加速度最小的刀矢全局优化方法。该方法根据曲面及刀具特征，利用等残余高度法生成刀具轨迹；建立五轴机床逆运动学关系。将工件坐标系下的刀轴矢量转换为机床旋转进给轴的转角值，用有限差分法计算机床旋转进给轴角速度和角加速度。依据干涉判断准则，借助C空间方法计算刀触点处刀轴可行空间，判断刀轨曲线的凹凸性，并确定刀轨曲线上关键刀轴矢量。在各个区间内以角加速度最小为目标优化刀轴矢量。该方法能有效减少加工过程中机床旋转进给轴的角加速度，实现加工过程的平稳，提高表面加工质量，减小加工轮廓误差。
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公开(公告)号：CN109947049A
公开(公告)日：2019-06-28
申请号：CN201910274383.4
申请日：2019-04-08
Applicant: 大连理工大学
IPC: G05B19/408
Abstract: 本发明一种基于摆动误差的刀具姿角可行域求解方法属于多轴数控机床高精加工领域，涉及一种基于摆动误差的刀具姿角可行域求解方法。该方法在求解单点无干涉可行域的基础上，通过分析刀具与工件切触几何关系，根据旋转轴变化建立相邻刀位点间实际切削轨迹方程。计算实际切削轨迹偏离插补轨迹的偏差即刀轴摆动误差，建立旋转轴角度变化与刀轴摆动误差的关联关系，求解相邻刀位点旋转轴角度变化范围。利用当前刀轨参数确定的后一刀位点，将其单点无干涉可行刀具姿角范围与刀轴摆动误差约束下可行刀具姿角范围进行求交，获得高精加工刀具姿角无干涉可行域。该方法能有效提高加工曲面轮廓精度，适于应用到多轴数控高精加工中。
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公开(公告)号：CN109947049B
公开(公告)日：2020-05-19
申请号：CN201910274383.4
申请日：2019-04-08
Applicant: 大连理工大学
IPC: G05B19/408
Abstract: 本发明一种基于摆动误差的刀具姿角可行域求解方法属于多轴数控机床高精加工领域，涉及一种基于摆动误差的刀具姿角可行域求解方法。该方法在求解单点无干涉可行域的基础上，通过分析刀具与工件切触几何关系，根据旋转轴变化建立相邻刀位点间实际切削轨迹方程。计算实际切削轨迹偏离插补轨迹的偏差即刀轴摆动误差，建立旋转轴角度变化与刀轴摆动误差的关联关系，求解相邻刀位点旋转轴角度变化范围。利用当前刀轨参数确定的后一刀位点，将其单点无干涉可行刀具姿角范围与刀轴摆动误差约束下可行刀具姿角范围进行求交，获得高精加工刀具姿角无干涉可行域。该方法能有效提高加工曲面轮廓精度，适于应用到多轴数控高精加工中。
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公开(公告)号：CN109960215A
公开(公告)日：2019-07-02
申请号：CN201910283229.3
申请日：2019-04-10
Applicant: 大连理工大学
IPC: G05B19/404
Abstract: 本发明一种四轴车床加工轨迹轮廓误差离线补偿方法属于数控机床加工的轮廓误差补偿领域，涉及一种用于提高封闭式闭环四轴数控车床加工精度的加工轨迹轮廓误差离线补偿方法。该方法利用初始车削加工代码生成理论刀位点与理论刀轴矢量，构建四轴车床雅可比矩阵，离线计算进给轴实际速度，从而预估车床进给轴随动误差，计算实际刀位点与实际刀轴矢量。采用三次非均匀有理B样条曲线拟合理论刀位点与刀轴标记点，利用切向误差逆推法预估实际刀位点到理论刀位点拟合曲线的垂足，计算刀位点轮廓误差与刀轴矢量轮廓误差。最后，分别对进给轴随动误差进行预补偿。该方法可实现封闭式闭环四轴数控车床轮廓误差预补偿，实施方法便捷，效果明显。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110488747B
公开(公告)日：2020-07-14
申请号：CN201910819420.5
申请日：2019-08-31
Applicant: 大连理工大学
IPC: G05B19/19
Abstract: 本发明基于机床旋转轴角加速度最小的刀矢全局优化方法属于复杂曲面零件高质高效铣削加工技术领域，涉及一种基于机床旋转轴角加速度最小的刀矢全局优化方法。该方法根据曲面及刀具特征，利用等残余高度法生成刀具轨迹；建立五轴机床逆运动学关系。将工件坐标系下的刀轴矢量转换为机床旋转进给轴的转角值，用有限差分法计算机床旋转进给轴角速度和角加速度。依据干涉判断准则，借助C空间方法计算刀触点处刀轴可行空间，判断刀轨曲线的凹凸性，并确定刀轨曲线上关键刀轴矢量。在各个区间内以角加速度最小为目标优化刀轴矢量。该方法能有效减少加工过程中机床旋转进给轴的角加速度，实现加工过程的平稳，提高表面加工质量，减小加工轮廓误差。
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公开(公告)号：CN109960215B
公开(公告)日：2020-05-19
申请号：CN201910283229.3
申请日：2019-04-10
Applicant: 大连理工大学
IPC: G05B19/404
Abstract: 本发明一种四轴车床加工轨迹轮廓误差离线补偿方法属于数控机床加工的轮廓误差补偿领域，涉及一种用于提高封闭式闭环四轴数控车床加工精度的加工轨迹轮廓误差离线补偿方法。该方法利用初始车削加工代码生成理论刀位点与理论刀轴矢量，构建四轴车床雅可比矩阵，离线计算进给轴实际速度，从而预估车床进给轴随动误差，计算实际刀位点与实际刀轴矢量。采用三次非均匀有理B样条曲线拟合理论刀位点与刀轴标记点，利用切向误差逆推法预估实际刀位点到理论刀位点拟合曲线的垂足，计算刀位点轮廓误差与刀轴矢量轮廓误差。最后，分别对进给轴随动误差进行预补偿。该方法可实现封闭式闭环四轴数控车床轮廓误差预补偿，实施方法便捷，效果明显。
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公开(公告)号：CN112396690B
公开(公告)日：2022-09-20
申请号：CN202011252276.0
申请日：2020-11-11
Applicant: 大连理工大学
Abstract: 本发明基于改进型向心参数化法的曲面高精重构方法属于点云数据的曲面重构领域，涉及一种基于改进型向心参数化法的曲面高精重构方法。该方法针对具有高陡度、频凹凸、周向起伏甚至非连续特征的复杂曲面零件的点云数据，从建立数据点间弧长精确估计入手，在向心参数化方法的基础上引入修正因子，采用数据点密切圆弧长与对应弦长间法向距离的平均值作为修正公差，对采用弦长平方根的弧长估计进行修正，以重构误差、保形性为考量对控制顶点固定的参数化结果进行优化。该方法具有计算过程简单、计算效率高、重构精度高等特点，克服现有的未虑及复杂曲面点云数据的几何特征导致重构精度较低的技术缺陷与不足，有效提升复杂曲面点云数据的重构精度。
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公开(公告)号：CN112396690A
公开(公告)日：2021-02-23
申请号：CN202011252276.0
申请日：2020-11-11
Applicant: 大连理工大学
Abstract: 本发明基于改进型向心参数化法的曲面高精重构方法属于点云数据的曲面重构领域，涉及一种基于改进型向心参数化法的曲面高精重构方法。该方法针对具有高陡度、频凹凸、周向起伏甚至非连续特征的复杂曲面零件的点云数据，从建立数据点间弧长精确估计入手，在向心参数化方法的基础上引入修正因子，采用数据点密切圆弧长与对应弦长间法向距离的平均值作为修正公差，对采用弦长平方根的弧长估计进行修正，以重构误差、保形性为考量对控制顶点固定的参数化结果进行优化。该方法具有计算过程简单、计算效率高、重构精度高等特点，克服现有的未虑及复杂曲面点云数据的几何特征导致重构精度较低的技术缺陷与不足，有效提升复杂曲面点云数据的重构精度。
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公开(公告)号：CN110426992B
公开(公告)日：2020-08-14
申请号：CN201910728791.2
申请日：2019-08-08
Applicant: 大连理工大学
IPC: G05B19/404
Abstract: 本发明一种曲面子区域环切加工刀具轨迹规划方法属于复杂曲面零件高精高效铣削加工技术领域，涉及一种基于等残高法的曲面子区域环切加工刀具轨迹规划方法。该方法限定加工子区域边界处残余高度，根据其几何特征和刀具交点类型构造临界刀触点曲线，基于等残高法沿行距方向生成理论/实际刀触点。建立内环弧长误差计算模型并分类，确定待修正区域，经灵敏度分析计算理论刀触点修正距离，沿行距方向修正理论/实际刀触点。计算走刀方向总弧长误差，经灵敏度分析计算刀触点弧长变动量/调整量，沿走刀方向确定修正实际刀触点，完成刀具轨迹再规划。该方法适用于复杂曲面分区环切加工，可减小接刀痕，提高加工质量。
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