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公开(公告)号：CN107505913A
公开(公告)日：2017-12-22
申请号：CN201710554306.5
申请日：2017-07-10
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05B19/402 , G05B19/404
Abstract: 本发明提出了一种基于整体叶盘通道四轴数控加工的最大适用刀具半径计算方法，首先考虑加工过程中整体叶盘通道与刀具的空间几何关系建立叶盘通道对刀具尺寸的约束模型，并根据该模型研究在不同转角下叶盘通道对刀具尺寸的影响，最后通过设计的优化算法计算出加工过程中的最大适用刀具半径和对应的无干涉刀轴方向。本发明具有计算精度高、收敛速度快的特点。解决了整体叶盘四轴数控加工过程中最大适用刀具半径及无干涉刀轴方位的计算问题，符合整体叶盘加工的实际情况，为合理选择叶盘通道加工时所用刀具提供了理论依据，为实现整体叶盘通道的高效加工奠定了基础。
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公开(公告)号：CN108363890A
公开(公告)日：2018-08-03
申请号：CN201810236931.X
申请日：2018-03-21
Applicant: 西北工业大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明提出一种基于开式整体叶盘通道插铣粗加工的材料残余高度评估方法，在工件坐标系CSW下利用分层切削与布尔运算，当整体叶盘通道加工后，可评估叶片型面上材料残余高度与过切现象的分布情况，技术人员利用该方法既可以判断插铣加工时刀具走刀路径规划的优劣，同时也可以判断插铣粗加工后叶片型面加工质量的高低。技术人员可利用本方法得到叶片型面材料残余高度的分布结果，继而可以根据分布结果优化插铣加工时的刀具轨迹，本方法对提高开式整体叶盘插铣粗加工后叶片型面的加工质量、提高开式整体叶盘通道的加工效率，降低其制造成本具有重大意义。
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公开(公告)号：CN108326635A
公开(公告)日：2018-07-27
申请号：CN201810236855.2
申请日：2018-03-21
Applicant: 西北工业大学
IPC: B23Q17/22
Abstract: 本发明提出一种基于开式整体叶盘通道插铣加工时刀具使用刃长计算方法，在工件坐标系CSW下利用分层切削与布尔运算，可计算插铣走刀去除材料时刀具所使用的刀刃长度。技术人员利用本发明可获知每一次插铣走刀去除材料时刀具所使用的刀刃长度，当插铣走刀去除材料时刀具所使用的刀刃长度值与刀具半径值相等，即说明插铣刀具下底面的中心参与了切削，与材料发生了挤压碰撞，出现这种情况的插铣刀轨应尽量避免或对其进行进一步优化。本发明对延长插铣刀具的使用寿命、提高插铣加工过程的稳定性、提高开式整体叶盘通道插铣加工后叶片型面的加工质量均有重大意义。
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公开(公告)号：CN107570768A
公开(公告)日：2018-01-12
申请号：CN201710554281.9
申请日：2017-07-10
Applicant: 西北工业大学
IPC: B23C3/00
Abstract: 本发明提出一种开式整体叶盘多刀具分区域粗加工工艺方法，该方法首先计算得出的最大适用刀具尺寸，选用多把不同尺寸刀具，将叶盘通道划分为多个加工区域，每个区域使用尽可能大的刀具进行粗加工，去除尽量多的材料，可以有效提高开式整体叶盘通道粗加工效率。本发明在不同的加工区域尽可能使用大尺寸刀具进行加工，由于在通道粗加工中大尺寸刀具无论是加工效率还是刚性均优于小尺寸的刀具，并且能够去除超过80％的粗加工余量；另外20％的整体叶盘粗加工余量通过小刀具分层侧铣来完成，工件通过一次装夹即可完成所有的数控铣削加工工艺，提高了开式整体叶盘通道粗加工的效率。
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公开(公告)号：CN106202822A
公开(公告)日：2016-12-07
申请号：CN201610601918.0
申请日：2016-07-27
Applicant: 西北工业大学
IPC: G06F17/50
CPC classification number: G06F17/5095 , G06F17/5009 , G06F17/5086
Abstract: 本发明公开了一种面向叶片自适应加工的B样条曲面模型重构方法，用于解决现有方法重构出高精度的叶片模型需要较多测点的技术问题。技术方案是对规划点进行检测得到测量球心点。将球心点向叶片理论型面作投影进行测球半径补偿，得到测量接触点及其在叶片实际型面上的参数值。在规划点处插值出虚拟测量点，使用虚拟测量点代替测量位置与规划位置偏移过大的点。将由接触点指向球心点的矢量作为叶片实际型面在该处的法线方向。分别通过测量点在叶片实际型面上、测量点处法矢量与测量点处U向切矢量数量积为零、测量点处法矢量与测量点处V向切矢量数量积为零建立方程组，得到叶片实际型面控制顶点。本发明所需测点个数仅为控制顶点个数的60％。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108363890B
公开(公告)日：2021-09-28
申请号：CN201810236931.X
申请日：2018-03-21
Applicant: 西北工业大学
IPC: G06F30/17
Abstract: 本发明提出一种基于开式整体叶盘通道插铣粗加工的材料残余高度评估方法，在工件坐标系CSW下利用分层切削与布尔运算，当整体叶盘通道加工后，可评估叶片型面上材料残余高度与过切现象的分布情况，技术人员利用该方法既可以判断插铣加工时刀具走刀路径规划的优劣，同时也可以判断插铣粗加工后叶片型面加工质量的高低。技术人员可利用本方法得到叶片型面材料残余高度的分布结果，继而可以根据分布结果优化插铣加工时的刀具轨迹，本方法对提高开式整体叶盘插铣粗加工后叶片型面的加工质量、提高开式整体叶盘通道的加工效率，降低其制造成本具有重大意义。
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公开(公告)号：CN107065765B
公开(公告)日：2019-04-19
申请号：CN201611213720.1
申请日：2016-12-26
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05B19/19
Abstract: 本发明提出一种基于刀具轴线运动模型的切削厚度计算方法，首先考虑主轴运动误差和刀具安装误差对刀具轴线运动的影响，计算相关的坐标变换矩阵，建立刀具轴线运动模型；其次将刀刃离散成微元，根据建立的刀具轴线运动模型以及相应的坐标变换矩阵绘制刀具刀刃运动形成的扫略面；然后通过试切过程建立工件坐标系CSW，并建立工件坐标系和坐标系CS1之间的变换矩阵；再次定义切削厚度，并将切削厚度的计算问题转变为计算过某一定点的直线与以已知曲面的交点问题，最后根据设计的迭代算法求解直线与曲面的求交问题。并根据求解出来的交点计算切削厚度。本发明所提供的计算方法能够准确地计算切削的厚度，并且为精确计算切削力提供了基础。
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公开(公告)号：CN106202822B
公开(公告)日：2019-04-19
申请号：CN201610601918.0
申请日：2016-07-27
Applicant: 西北工业大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明公开了一种面向叶片自适应加工的B样条曲面模型重构方法，用于解决现有方法重构出高精度的叶片模型需要较多测点的技术问题。技术方案是对规划点进行检测得到测量球心点。将球心点向叶片理论型面作投影进行测球半径补偿，得到测量接触点及其在叶片实际型面上的参数值。在规划点处插值出虚拟测量点，使用虚拟测量点代替测量位置与规划位置偏移过大的点。将由接触点指向球心点的矢量作为叶片实际型面在该处的法线方向。分别通过测量点在叶片实际型面上、测量点处法矢量与测量点处U向切矢量数量积为零、测量点处法矢量与测量点处V向切矢量数量积为零建立方程组，得到叶片实际型面控制顶点。本发明所需测点个数仅为控制顶点个数的60％。
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公开(公告)号：CN107570768B
公开(公告)日：2018-11-06
申请号：CN201710554281.9
申请日：2017-07-10
Applicant: 西北工业大学
IPC: B23C3/00
Abstract: 本发明提出一种开式整体叶盘多刀具分区域粗加工工艺方法，该方法首先计算得出的最大适用刀具尺寸，选用多把不同尺寸刀具，将叶盘通道划分为多个加工区域，每个区域使用尽可能大的刀具进行粗加工，去除尽量多的材料，可以有效提高开式整体叶盘通道粗加工效率。本发明在不同的加工区域尽可能使用大尺寸刀具进行加工，由于在通道粗加工中大尺寸刀具无论是加工效率还是刚性均优于小尺寸的刀具，并且能够去除超过80％的粗加工余量；另外20％的整体叶盘粗加工余量通过小刀具分层侧铣来完成，工件通过一次装夹即可完成所有的数控铣削加工工艺，提高了开式整体叶盘通道粗加工的效率。
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公开(公告)号：CN108326635B
公开(公告)日：2019-09-24
申请号：CN201810236855.2
申请日：2018-03-21
Applicant: 西北工业大学
IPC: B23Q17/22
Abstract: 本发明提出一种基于开式整体叶盘通道插铣加工时刀具使用刃长计算方法，属于航空发动机整体叶盘制造技术领域。在工件坐标系CSW下利用分层切削与布尔运算，可计算插铣走刀去除材料时刀具所使用的刀刃长度。技术人员利用本发明可获知每一次插铣走刀去除材料时刀具所使用的刀刃长度，当插铣走刀去除材料时刀具所使用的刀刃长度值与刀具半径值相等，即说明插铣刀具下底面的中心参与了切削，与材料发生了挤压碰撞，出现这种情况的插铣刀轨应尽量避免或对其进行进一步优化。本发明对延长插铣刀具的使用寿命、提高插铣加工过程的稳定性、提高开式整体叶盘通道插铣加工后叶片型面的加工质量均有重大意义。
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