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公开(公告)号：CN108021098B
公开(公告)日：2019-07-19
申请号：CN201711270420.1
申请日：2017-12-05
申请人： 华中科技大学 , 武汉华中数控股份有限公司
IPC分类号： G05B19/4097
摘要： 本发明属于刀具轨迹优化领域，并具体公开了一种自动生成轮胎模具安全圆柱体的刀具轨迹优化方法，包括如下步骤：三角化轮胎模具的CAD模型，获取轮胎模具表面所有三角片三个顶点的初始坐标，共获得N个顶点的初始坐标；建立标准坐标系，并将获得的N个顶点的初始坐标转换至标准坐标系中；根据标准坐标系并结合模具的特点建立目标坐标系；根据目标坐标系找到两条圆弧边界，然后根据边界上的点得到两条圆弧的圆心，从而确定安全圆柱体的轴线和半径；根据安全圆柱体的轴线和半径建立安全圆柱体；将刀具轨迹中抬刀过高部分降低到安全圆柱体的表面，实现刀具轨迹的优化。本发明可有效提高加工效率，并保证加工精度，具有操作方便、适用性强等优点。
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公开(公告)号：CN105425725A
公开(公告)日：2016-03-23
申请号：CN201510903480.7
申请日：2015-12-09
申请人： 华中科技大学 , 武汉华中数控股份有限公司
IPC分类号： G05B19/19
CPC分类号： G05B19/19
摘要： 本发明公开了一种离散刀具轨迹的曲线拟合方法，首先根据离散刀具轨迹建立拟合曲线，其次通过采样点将所述拟合曲线划分为多个采样区间，并通过计算多个采样区间内的最大弦高差，以及离散刀具轨迹到拟合曲线的距离，从而判断所述拟合曲线的最大弦高差是否超过加工系统的弦高差阈值，以及所述拟合曲线的光顺性是否满足加工系统的要求，然后根据检测结果对拟合曲线进行调整，最终建立具有满足加工系统误差以及光顺性要求的轨迹曲线。通过本发明，能高效率地全面检测拟合曲线上超过加工系统的误差阈值的区间，从而使得离散刀具轨迹的拟合曲线不仅能满足弦高差的精度要求，同时也满足光顺性要求，使得数控加工产品具有更高的精度以及更好的加工质量。
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公开(公告)号：CN108021098A
公开(公告)日：2018-05-11
申请号：CN201711270420.1
申请日：2017-12-05
申请人： 华中科技大学 , 武汉华中数控股份有限公司
IPC分类号： G05B19/4097
CPC分类号： G05B19/4097 , G05B2219/36252
摘要： 本发明属于刀具轨迹优化领域，并具体公开了一种自动生成轮胎模具安全圆柱体的刀具轨迹优化方法，包括如下步骤：三角化轮胎模具的CAD模型，获取轮胎模具表面所有三角片三个顶点的初始坐标，共获得N个顶点的初始坐标；建立标准坐标系，并将获得的N个顶点的初始坐标转换至标准坐标系中；根据标准坐标系并结合模具的特点建立目标坐标系；根据目标坐标系找到两条圆弧边界，然后根据边界上的点得到两条圆弧的圆心，从而确定安全圆柱体的轴线和半径；根据安全圆柱体的轴线和半径建立安全圆柱体；将刀具轨迹中抬刀过高部分降低到安全圆柱体的表面，实现刀具轨迹的优化。本发明可有效提高加工效率，并保证加工精度，具有操作方便、适用性强等优点。
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公开(公告)号：CN105425725B
公开(公告)日：2017-10-31
申请号：CN201510903480.7
申请日：2015-12-09
申请人： 华中科技大学 , 武汉华中数控股份有限公司
IPC分类号： G05B19/19
摘要： 本发明公开了一种离散刀具轨迹的曲线拟合方法，首先根据离散刀具轨迹建立拟合曲线，其次通过采样点将所述拟合曲线划分为多个采样区间，并通过计算多个采样区间内的最大弦高差，以及离散刀具轨迹到拟合曲线的距离，从而判断所述拟合曲线的最大弦高差是否超过加工系统的弦高差阈值，以及所述拟合曲线的光顺性是否满足加工系统的要求，然后根据检测结果对拟合曲线进行调整，最终建立具有满足加工系统误差以及光顺性要求的轨迹曲线。通过本发明，能高效率地全面检测拟合曲线上超过加工系统的误差阈值的区间，从而使得离散刀具轨迹的拟合曲线不仅能满足弦高差的精度要求，同时也满足光顺性要求，使得数控加工产品具有更高的精度以及更好的加工质量。
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公开(公告)号：CN108132645B
公开(公告)日：2020-05-19
申请号：CN201611093055.7
申请日：2016-12-01
申请人： 华中科技大学
IPC分类号： G05B19/19
摘要： 本发明属于计算机辅助制造及数控加工领域，具体涉及一种保证刀具轨迹整体G2连续的曲线拟合方法，首先根据离散刀具轨迹分段建立拟合曲线，其次进行样条筛选，确定需要桥接处理的样条，然后截断参与桥接处理的样条，最后在两个截断点间建立一条具有五个控制点的B样条作为桥接曲线c(t)，控制桥接曲线c(t)与给定数据点Q的数据点误差，保证桥接曲线满足加工误差，以及通过控制桥接曲线的保型约束条件，得到满足光顺性要求的桥接曲线，最终建立整体G2连续且满足加工误差要求和光顺性要求的曲线。通过本发明，能保证样条拼接处G2连续，构造整体G2连续的样条曲线，使得数控加工产品具有更高的精度以及更好的加工质量。
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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
申请人： 华中科技大学
IPC分类号： G05B19/19
摘要： 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：CN104678891A
公开(公告)日：2015-06-03
申请号：CN201410836578.0
申请日：2014-12-26
申请人： 华中科技大学
IPC分类号： G05B19/19
CPC分类号： G05B19/19
摘要： 本发明公开了一种用于评估数控加工三轴刀具轨迹质量的工艺方法，其特征在于，包括：(a)获取由n个离散点依序共同组成的三轴刀具轨迹，记录各个离散点在加工坐标系中的坐标值，将每个离散点视为从坐标原点指向其所处位置的向量；(b)利用所获得的向量矩阵计算三轴刀具轨迹的整体平滑度，并将其作为加工零件时的表面质量评估指；(c)计算上述三轴刀具轨迹所对应的理想加工时间，并将其作为加工效率的评估指标；(d)完成对三轴刀具轨迹质量的整体评估过程。通过本发明，表明能够准确、高效和经济地评测三轴刀具轨迹加工零件的表面质量和加工效率，而且不用去实际的加工验证，因而尤其适用于三轴数控机床的实际运用场合。
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公开(公告)号：CN104678891B
公开(公告)日：2017-03-01
申请号：CN201410836578.0
申请日：2014-12-26
申请人： 华中科技大学
IPC分类号： G05B19/19
摘要： 本发明公开了一种用于评估数控加工三轴刀具轨迹质量的工艺方法，其特征在于，包括：(a)获取由n个离散点依序共同组成的三轴刀具轨迹，记录各个离散点在加工坐标系中的坐标值，将每个离散点视为从坐标原点指向其所处位置的向量；(b)利用所获得的向量矩阵计算三轴刀具轨迹的整体平滑度，并将其作为加工零件时的表面质量评估指；(c)计算上述三轴刀具轨迹所对应的理想加工时间，并将其作为加工效率的评估指标；(d)完成对三轴刀具轨迹质量的整体评估过程。通过本发明，表明能够准确、高效和经济地评测三轴刀具轨迹加工零件的表面质量和加工效率，而且不用去实际的加工验证，因而尤其适用于三轴数控机床的实际运用场合。
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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
申请人： 华中科技大学
IPC分类号： G05B19/19
CPC分类号： G05B19/19
摘要： 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：CN108132645A
公开(公告)日：2018-06-08
申请号：CN201611093055.7
申请日：2016-12-01
申请人： 华中科技大学
IPC分类号： G05B19/19
摘要： 本发明属于计算机辅助制造及数控加工领域，具体涉及一种保证刀具轨迹整体G2连续的曲线拟合方法，首先根据离散刀具轨迹分段建立拟合曲线，其次进行样条筛选，确定需要桥接处理的样条，然后截断参与桥接处理的样条，最后在两个截断点间建立一条具有五个控制点的B样条作为桥接曲线c(t)，控制桥接曲线c(t)与给定数据点Q的数据点误差，保证桥接曲线满足加工误差，以及通过控制桥接曲线的保型约束条件，得到满足光顺性要求的桥接曲线，最终建立整体G2连续且满足加工误差要求和光顺性要求的曲线。通过本发明，能保证样条拼接处G2连续，构造整体G2连续的样条曲线，使得数控加工产品具有更高的精度以及更好的加工质量。
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