金刚石车刀法向摆动切削自由曲面的路径生成方法及系统

    公开(公告)号:CN116500968B

    公开(公告)日:2023-09-19

    申请号:CN202310776769.1

    申请日:2023-06-29

    IPC分类号: G05B19/19

    摘要: 本发明属于金刚石车刀法向摆动切削领域,提供了一种金刚石车刀法向摆动切削自由曲面的路径生成方法及系统。该方法包括,获取自由曲面上刀触点与刀位点的关系以及刀触点与加工轨迹的关系;计算自由曲面上密集离散点的法向量,根据所述法向量,得到曲面上离散点的曲率;根据刀触点与刀位点的关系以及刀触点与加工轨迹的关系,确定自由曲面的上边界对应刀位点Y坐标的最小值和自由曲面的下边界对应刀位点Y坐标的最大值;根据最小值和最大值,将自由曲面划分为第一区域、第二区域和第三区域;依据自由曲面上刀触点与刀位点的关系以及刀触点与加工轨迹的关系,分别计算第一区域、第二区域和第三区域的刀触点轨迹和刀位点轨迹。

    一种四轴联动法向摆动切削一体多镜自由曲面的加工方法

    公开(公告)号:CN115338692A

    公开(公告)日:2022-11-15

    申请号:CN202210993607.9

    申请日:2022-08-18

    IPC分类号: B23Q17/22

    摘要: 本发明提出的一种四轴联动法向摆动切削一体多镜自由曲面的加工方法,其由机床提供X轴、Y轴、Z轴平移运动,C轴和B轴的旋转运动,将车刀固定到机床的B轴台面,工件安装在C轴上,使得车刀前刀面与机床的XZ平面垂直;将车刀圆弧顶点调节至与机床的C轴回转中心位于同一高度上;同时车刀前刀面与C轴回转轴线中心重合,将此时B轴角度设定为初始角度0°;计算车刀圆弧中心与B轴回转中心的距离R;确定车刀位置X、Y两个方向的偏差ΔX、ΔY,并对误差进行补偿;对自由曲面进行离散化网格划分,生成切削点坐标,根据切削点坐标和刀位点路径生成算法生成法向摆动刨削自由曲面的加工路径,采用高速刨削的方式依次加工工件表面上每一行网格点,且加工工件表面上的任一点时,车刀切削刃与工件在该点处的法向量共线。

    一种大曲率自由曲面法向测量方法

    公开(公告)号:CN116572077B

    公开(公告)日:2023-09-26

    申请号:CN202310854026.1

    申请日:2023-07-13

    IPC分类号: B23Q17/00 G01B11/00 G01B11/24

    摘要: 本发明属于曲面测量领域,具体公开了一种大曲率自由曲面法向测量方法,将测量装置安装在五轴加工中心的B轴上,使得测量装置的测头的激光点聚焦于B轴回转中心的位置;将工件安装在五轴加工中心的C轴上;确定测量装置的测头原点在工件中心处的原点坐标;获取测头在机床的实时位置坐标;根据测头原点在工件中心处的原点坐标、自由曲面的离散点云数据以及B轴法向摆动角度的精确控制生成自由曲面法向摆动光栅式测量路径;在该路径中测头在X/Z/B三轴联动带动下沿自由曲面进行轮廓扫描,扫描过程中测头在法矢方向与自由曲面距离始终为为测头焦距;每完成一行的扫描,测头在Y轴方向按给定步长进给,完成下一行的轮廓扫描。

    一种大曲率自由曲面法向测量方法

    公开(公告)号:CN116572077A

    公开(公告)日:2023-08-11

    申请号:CN202310854026.1

    申请日:2023-07-13

    IPC分类号: B23Q17/00 G01B11/00 G01B11/24

    摘要: 本发明属于曲面测量领域,具体公开了一种大曲率自由曲面法向测量方法,将测量装置安装在五轴加工中心的B轴上,使得测量装置的测头的激光点聚焦于B轴回转中心的位置;将工件安装在五轴加工中心的C轴上;确定测量装置的测头原点在工件中心处的原点坐标;获取测头在机床的实时位置坐标;根据测头原点在工件中心处的原点坐标、自由曲面的离散点云数据以及B轴法向摆动角度的精确控制生成自由曲面法向摆动光栅式测量路径;在该路径中测头在X/Z/B三轴联动带动下沿自由曲面进行轮廓扫描,扫描过程中测头在法矢方向与自由曲面距离始终为为测头焦距;每完成一行的扫描,测头在Y轴方向按给定步长进给,完成下一行的轮廓扫描。

    一种四轴联动法向摆动切削一体多镜自由曲面的加工方法

    公开(公告)号:CN115338692B

    公开(公告)日:2024-02-20

    申请号:CN202210993607.9

    申请日:2022-08-18

    IPC分类号: B23Q17/22

    摘要: 本发明提出的一种四轴联动法向摆动切削一体多镜自由曲面的加工方法,其由机床提供X轴、Y轴、Z轴平移运动,C轴和B轴的旋转运动,将车刀固定到机床的B轴台面,工件安装在C轴上,使得车刀前刀面与机床的XZ平面垂直;将车刀圆弧顶点调节至与机床的C轴回转中心位于同一高度上;同时车刀前刀面与C轴回转轴线中心重合,将此时B轴角度设定为初始角度0°;计算车刀圆弧中心与B轴回转中心的距离R;确定车刀位置X、Y两个方向的偏差ΔX、ΔY,并对误差进行补偿;对自由曲面进行离散化网格划分,生成切削点坐标,根据切削点坐标和刀位点路径生成算法生成法向摆动刨削自由曲面的加工路径,采用高速刨削的方式依次加工工件表面上每一行网格点,且加工工件表面上的任一点时,车刀切削刃与工件在该点处的法向量共线。

    金刚石车刀法向摆动切削自由曲面的路径生成方法及系统

    公开(公告)号:CN116500968A

    公开(公告)日:2023-07-28

    申请号:CN202310776769.1

    申请日:2023-06-29

    IPC分类号: G05B19/19

    摘要: 本发明属于金刚石车刀法向摆动切削领域,提供了一种金刚石车刀法向摆动切削自由曲面的路径生成方法及系统。该方法包括,获取自由曲面上刀触点与刀位点的关系以及刀触点与加工轨迹的关系;计算自由曲面上密集离散点的法向量,根据所述法向量,得到曲面上离散点的曲率;根据刀触点与刀位点的关系以及刀触点与加工轨迹的关系,确定自由曲面的上边界对应刀位点Y坐标的最小值和自由曲面的下边界对应刀位点Y坐标的最大值;根据最小值和最大值,将自由曲面划分为第一区域、第二区域和第三区域;依据自由曲面上刀触点与刀位点的关系以及刀触点与加工轨迹的关系,分别计算第一区域、第二区域和第三区域的刀触点轨迹和刀位点轨迹。

    一种微透镜阵列两轴联动加工方法

    公开(公告)号:CN112935849A

    公开(公告)日:2021-06-11

    申请号:CN202110332331.5

    申请日:2021-03-29

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: B23Q1/26 B23Q5/22 B23Q15/06

    摘要: 本发明公开了一种微透镜阵列两轴联动加工方法,包括:在机床主轴上安装精密回转底座、X向、Y向精密位移平台、回转工件,X向、Y向精密平台分别用于两个轴向的精密进给,调节回转工件相对机床主轴的位置,使回转工件轴心与机床主轴轴心同心;先加工工件中心微透镜,主轴控制工件以一定转速自由旋转,金刚石圆弧车刀在沿加工轨迹曲线从球面或非球面微透镜边缘向回转中心移动,时刻保持车刀圆弧面与微透镜加工轨迹曲线相切,通过X、Z两轴联动实现中心微透镜阵列高精度快速成型;调节X向和Y向精密位移平台,将第N个微透镜阵列轴心调节至与机床主轴重合,直到完成整个面内微透镜阵列的加工,得到最终的微透镜阵列。

    一种贯通式微透镜阵列工件的仿形抛光方法

    公开(公告)号:CN110202424A

    公开(公告)日:2019-09-06

    申请号:CN201910567560.8

    申请日:2019-06-27

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: B24B1/00

    摘要: 本发明公开了一种贯通式微透镜阵列工件的仿形抛光方法,包括以下步骤:步骤1加工单元结构为重复k次的贯通式微透镜阵列结构,阵列单元可以为非球面、V型和圆柱型等;步骤2利用加工好的阵列工件作为成形车刀切削羊毛抛光棒,将工件上的阵列形状复刻到羊毛棒上;步骤3利用加工后的羊毛棒再次对工件阵列单元进行抛光加工。仿形抛光需要抛光棒廓形与所抛光工件阵列形状相同,如果用普通方法加工出阵列形状抛光棒,加工难度比较大。本发明利用加工好的一段阵列工件作为成形车刀,车削抛光棒,一次成型,操作过程简单,减少加工误差,提高加工精度。