公开(公告)号：US5467675A

公开(公告)日：1995-11-21

申请号：US393890

申请日：1995-02-24

申请人： Thomas A. Dow ,  Kenneth P. Garrard ,  George M. Moorefield, II ,  Lauren W. Taylor

发明人： Thomas A. Dow ,  Kenneth P. Garrard ,  George M. Moorefield, II ,  Lauren W. Taylor

IPC分类号： B23B5/24 ,  B24B13/06 ,  G05B19/18 ,  G05B19/414 ,  B23B1/00 ,  B23B5/40

CPC分类号： G05B19/4148 ,  B24B13/06 ,  G05B19/184 ,  G05B2219/33156 ,  G05B2219/33172 ,  G05B2219/33268 ,  G05B2219/34047 ,  G05B2219/34403 ,  G05B2219/35116 ,  G05B2219/35387 ,  G05B2219/36146 ,  G05B2219/36205 ,  G05B2219/37154 ,  G05B2219/37183 ,  G05B2219/37272 ,  G05B2219/37275 ,  G05B2219/41344 ,  G05B2219/42033 ,  G05B2219/42209 ,  G05B2219/45223 ,  G05B2219/49052 ,  G05B2219/49057 ,  G05B2219/49118 ,  G05B2219/50168 ,  Y10T82/10 ,  Y10T82/2502 ,  Y10T82/2541

摘要： A turning machine includes a controller for generating both aspherical and non-symmetrical shape components defining the predetermined shape, and a controller for controlling a spindle and a positionable cutting blade to thereby form a predetermined non-rotationally symmetric shape in a workpiece surface. The apparatus includes a rotatable spindle for rotatably mounting the workpiece about an axis, a spindle encoder for sensing an angular position of the rotating workpiece, the cutting blade, and radial and transverse positioners for relatively positioning the cutting blade and workpiece along respective radial and transverse directions. The controller cooperates with a fast transverse positioner for positioning the cutting blade in predetermined varying transverse positions during a revolution of the workpiece.

摘要翻译： 车床包括用于产生限定预定形状的非球面和非对称形状部件的控制器，以及用于控制主轴和可定位的切割刀片从而在工件表面形成预定的非旋转对称形状的控制器。 该设备包括可旋转的主轴，用于可旋转地安装工件绕轴线，主轴编码器，用于感测旋转工件的角位置，切割刀片以及径向和横向定位器，用于相对地定位切割刀片和工件沿着相应的径向和横向 方向。 控制器与快速横向定位器配合，用于在切割工件的转动期间将切割刀片定位在预定的变化的横向位置。

公开(公告)号：US5144214A

公开(公告)日：1992-09-01

申请号：US526906

申请日：1990-05-22

申请人： Toshiteru Komatsu ,  Kunio Miura

发明人： Toshiteru Komatsu ,  Kunio Miura

IPC分类号： B23Q15/00 ,  G05B19/18 ,  G05B19/23 ,  G05B19/4103

CPC分类号： G05B19/184 ,  G05B19/231 ,  G05B2219/35116 ,  G05B2219/37144 ,  G05B2219/37155 ,  G05B2219/37183 ,  G05B2219/41207

摘要： In a numerical control system which controls the rotational angle of a spindle in a numerically controlled machine and tool in synchronism with the position of a feed axis based on a data table storing information for positional commands for the feed axis in correspondence with the rotational angle of the spindle, a universal purpose turning operation is effected at a higher efficiency by generating a marker pulse when a value set by counting the pulses in A- and B-phases from a spindle pulse generator has reached a pre-set value, and by controlling synchronization during synchronized operation, based on the marker pulse instead of the marker phase pulse from the spindle pulse generator.

摘要翻译： 在数控系统中，与数据控制机床和刀具同步地控制主轴的旋转角度的数控系统基于存储与进给轴的位置指令相关的信息的数据表， 通过在从主轴脉冲发生器得到的A相和B相中的脉冲计数设定的值达到预定值时，通过产生标记脉冲，通过控制主轴来实现通用目的的转向操作， 基于标记脉冲而不是来自主轴脉冲发生器的标记相位脉冲，在同步操作期间进行同步。

公开(公告)号：US20070172320A1

公开(公告)日：2007-07-26

申请号：US10552300

申请日：2004-07-02

申请人： Arndt Glaesser

发明人： Arndt Glaesser

IPC分类号： B26D1/12

CPC分类号： B23C3/16 ,  B23C2220/32 ,  B23C2220/48 ,  G05B19/4093 ,  G05B2219/35116 ,  G05B2219/36034 ,  G05B2219/36202 ,  Y02P90/265 ,  Y10T407/1946

摘要： A method and a device for cutting freeform surfaces is disclosed. In 5-axis cutting, a workpiece is milled by a tool, i.e., a milling cutter, in such a way that a desired freeform surface is obtained. The tool is moved for cutting along at least one tool path, i.e., cutting path, defined on the basis of interpolation points in relation to the workpiece. According to this invention, a tool vector in the form of leading angles and setting angles is defined for each interpolation point on the tool path. For each interpolation point a normal vector is determined from the leading angles and the setting angles and also from a drive vector determined for each interpolation point. The normal vector in each interpolation point on the tool path is used for a 3D-radius correction for equalizing/compensating for deviations in dimensions of the milling cutter.

摘要翻译： 公开了一种用于切割自由曲面的方法和装置。 在5轴切割中，通过工具铣削工件，即铣刀，以获得所需的自由曲面。 移动刀具沿着至少一个基于相对于工件的插补点限定的刀具路径即切割路径进行切割。 根据本发明，为刀具路径上的每个插补点定义呈前角和设定角形式的刀具向量。 对于每个内插点，从前导角和设定角度以及从针对每个内插点确定的驱动矢量确定法向量。 刀具路径上每个插补点中的法向量用于3D半径校正，用于均衡/补偿铣刀的尺寸偏差。

公开(公告)号：US20040003689A1

公开(公告)日：2004-01-08

申请号：US10612208

申请日：2003-07-02

发明人： James B. Bryan

IPC分类号： B23B003/00

CPC分类号： B24B13/06 ,  B24B11/00 ,  B24B49/10 ,  G05B2219/35116 ,  Y10T82/10 ,  Y10T82/16951 ,  Y10T82/2502

摘要： A method and control system for forming workpiece surfaces with at least a portion being non-rotationally symmetric (i.e., axis asymmetric) is provided. In one aspect, a slow tool servo system is provided to fabricate a surface having at least an axis asymmetric portion, and optionally, a superimposed axis symmetric asphere or spherical portion. A workpiece is mounted on a spindle and a tool is mounted to a translatable tabletop surface. The z position of the contact point of the workpiece and working tool is determined as a function of the x position of the same contact point and as a function of the angle of rotation of the spindle about the spindle axis. By making the z position of the contact point a function of both the angle of spindle rotation and the x position, the lateral and longitudinal position of the working tool can be moved at designated spindle rotation angles to form a surface having both axis asymmetric and axis symmetric asphere or spherical portions.

摘要翻译： 提供了一种用至少一部分非旋转对称（即轴不对称）形成工件表面的方法和控制系统。 在一个方面，提供了一种缓慢的工具伺服系统来制造具有至少一个轴不对称部分，以及任选的叠加的轴对称非球面或球形部分的表面。 工件安装在主轴上，工具安装在可平移的桌面上。 工件和加工工具的接触点的z位置根据相同接触点的x位置和主轴绕主轴轴线的旋转角度的函数确定。 通过使接触点的z位置成为主轴旋转角度和x位置的函数，可以以指定的主轴旋转角度移动工作工具的横向和纵向位置，以形成具有两轴不对称和轴线的表面 对称的非球面或球形部分。

公开(公告)号：US5193314A

公开(公告)日：1993-03-16

申请号：US838942

申请日：1992-02-21

申请人： David Wormley ,  Edward A. Agranat

发明人： David Wormley ,  Edward A. Agranat

IPC分类号： B24B19/14 ,  B24B21/16 ,  B24B47/25 ,  G05B19/18

CPC分类号： B24B47/25 ,  B24B19/14 ,  B24B21/16 ,  G05B19/184 ,  G05B2219/35116 ,  G05B2219/45058 ,  G05B2219/49244 ,  G05B2219/50336 ,  G05B2219/50356

摘要： A grinding machine is particularly adapted to produce blades and buckets of the kind used in turbines and other objects having complex curved surfaces. Data blocks representing the surface of the object to be created are stored in a computer that controls the machine to finish a rough blank into the final object. An abrasive belt passes over a nose roller to make a line contact with the workpiece. The belt and the workpiece are subject to six computer-controlled degrees of freedom: three in translation and three in rotation. The supporting arm of the nose roller can be moved angularly about the belt contact point while the nose roller can be adjusted about a perpendicular axis through the contact point of the belt. Feedback controls indicate the position of and the motion velocity about the six axes. A positional feedback indicates the precise position of the workpiece at the finishing point to permit automatic compensation for belt wear.

摘要翻译： 研磨机特别适用于生产用于涡轮机和具有复杂曲面的其它物体的刀片和铲斗。 表示要创建的对象的表面的数据块存储在控制机器的计算机中，以将粗略的空白完成到最终对象中。 研磨带通过鼻辊以与工件线接触。 皮带和工件受六个计算机控制的自由度：三个平移和三个旋转。 鼻辊的支撑臂可以围绕带接触点成角度地移动，而鼻辊可以通过带的接触点围绕垂直轴线调节。 反馈控制指示关于六个轴的位置和运动速度。 位置反馈指示工件在精加工点的精确位置，以便自动补偿皮带磨损。

公开(公告)号：US6038489A

公开(公告)日：2000-03-14

申请号：US952923

申请日：1997-11-24

申请人： John David Pickles ,  Selwyn Jonathan Griffiths

发明人： John David Pickles ,  Selwyn Jonathan Griffiths

IPC分类号： G05B19/18 ,  G06F19/00 ,  G06G7/78

CPC分类号： G05B19/184 ,  G05B2219/35116 ,  G05B2219/37575 ,  G05B2219/37576 ,  G05B2219/37577 ,  G05B2219/50057 ,  G05B2219/50071 ,  Y10T29/49286 ,  Y10T82/19 ,  Y10T82/2502 ,  Y10T82/2533

摘要： In a machine tool, a component such as a grinding wheel acts on a workpiece to form the latter into a circularly asymmetric shape, for example, a crankpin. Movement of the grinding wheel is controlled by a control signal which is derived from theoretical relative positions and positional velocities of the grinding wheel relative to the workpiece. In the course of at least one revolution of the workpiece, the respective positions of the grinding wheel relative to the workpiece are measured for each of a succession of angular positions of the workpiece. The measured positions are compared with corresponding theoretical positions and data indicative of any differences are stored, and then used to modify the control signal during a subsequent revolution of the workpiece so as to compensate for any of said differences and thereby reduce the magnitude of any error which would have resulted from the measured positional differences.

摘要翻译： PCT No.PCT / GB96 / 01646 Sec。 371日期：1997年11月24日 102（e）1997年11月24日PCT PCT 1996年7月10日PCT公布。 出版物WO97 / 03391 日期1997年1月30日在机床中，诸如砂轮的部件作用在工件上以将其形成为圆形不对称的形状，例如曲柄销。 砂轮的移动由通过砂轮相对于工件的理论相对位置和位置速度导出的控制信号来控制。 在工件的至少一圈的过程中，对于工件的一系列角位置中的每一个测量砂轮相对于工件的相应位置。 将测量的位置与对应的理论位置进行比较，并且存储指示任何差异的数据，然后用于在随后的工件旋转期间修改控制信号，以补偿任何所述差异，从而减小任何误差的大小 这将由测量的位置差异导致。

公开(公告)号：US5815401A

公开(公告)日：1998-09-29

申请号：US765754

申请日：1996-12-23

申请人： Toshiaki Otsuki ,  Haruhiko Kozai ,  Yoshiyuki Wakinotani

发明人： Toshiaki Otsuki ,  Haruhiko Kozai ,  Yoshiyuki Wakinotani

IPC分类号： G05B19/4103 ,  G05B19/4099

CPC分类号： G05B19/4103 ,  G05B2219/34141 ,  G05B2219/34167 ,  G05B2219/35116

摘要： A free-form curve interpolation method and device is provided for smoothly interconnecting curves using a non-uniform rational B-spline (NURBS) curve representation. This ability to interconnect free-form curves is important when machine parts of small dimensions or complex configuration. This is accomplished by a preprocessing calculation unit reads NC programs including an interpolation command of a NURBS curve expressed by a function using a parameter t as a variable, and calculates a distance .DELTA.L to move during an interpolation period T. A parameter change calculation unit calculates a change .DELTA.t in the parameter t brought on when moving by the distance .DELTA.L, on the basis of a current position specified by a current value t.sub.i of the parameter t. A movement amount calculation unit calculates a position when the value of parameter t is t.sub.i +.DELTA.t, by a defining formula of the NURBS curve. Subsequently, the movement calculation unit calculates a movement amount of each axis for amoving to the calculated position, and outputs an interpolation pulse to each axis.

摘要翻译： PCT No.PCT / JP96 / 01228 Sec。 371日期：1996年12月23日 102（e）日期1996年12月23日PCT提交1996年5月9日PCT公布。 公开号WO96 / 35980 日期1996年11月14日提供了一种自由曲线插值方法和装置，用于使用非均匀有理B样条（NURBS）曲线表示平滑地互连曲线。 这种互连自由曲线的能力在小尺寸或复杂配置的机器部件时非常重要。 这是通过预处理计算单元读取包括使用参数t表示的NURBS曲线的内插指令作为变量的NC程序，并计算在插补周期T期间移动的距离DELTA L.参数改变计算单元 基于由参数t的当前值ti指定的当前位置，计算当距离DELTA L移动时所引入的参数t中的变化DELTA t。 移动量计算单元通过NURBS曲线的定义公式计算参数t的值为ti + DELTA t的位置。 随后，运动计算单元计算用于舍入的每个轴的运动量到计算出的位置，并且向每个轴输出插值脉冲。

公开(公告)号：US5465474A

公开(公告)日：1995-11-14

申请号：US199146

申请日：1994-02-25

申请人： Tomohisa Kimura ,  Akira Ikoma

发明人： Tomohisa Kimura ,  Akira Ikoma

IPC分类号： B23C3/06 ,  B23Q15/02 ,  B23Q17/20 ,  G05B19/18 ,  B23Q15/26 ,  B24B49/00

CPC分类号： G05B19/184 ,  G05B2219/35116 ,  G05B2219/37377 ,  G05B2219/50063 ,  Y10T29/17 ,  Y10T409/307616

摘要： A machining apparatus for improving the roundness of a work. The outer circumference of a work is divided into predetermined intervals, and a difference between the radius of that portion of the work after machined and a target radius thereof is detected for each of the intervals. The position of a tool which corresponds to every predetermined rotation angle is corrected on the basis of a detected radius difference at each of the intervals. The path of the tool is interpolation-computed on the basis of the corrected positions. The tool is turned along the interpolated path, so that the work is machined with a high precision.

摘要翻译： PCT No.PCT / JP93 / 00883 Sec。 371日期1994年2月25日 102（e）日期1994年2月25日PCT提交1993年6月28日PCT公布。 出版物WO94 / 00272 日期1994年1月6日。一种用于提高工件圆度的加工装置。 工件的外周被划分成预定的间隔，并且针对每个间隔检测加工后的工件的该部分的半径与其目标半径之间的差。 基于每个间隔的检测到的半径差来校正与每个预定的旋转角对应的工具的位置。 基于校正位置对刀具的路径进行内插计算。 该工具沿着插补路径转动，使得工件以高精度加工。

公开(公告)号：US07518329B2

公开(公告)日：2009-04-14

申请号：US10552300

申请日：2004-07-02

申请人： Arndt Glaesser

发明人： Arndt Glaesser

IPC分类号： G05B19/10

CPC分类号： B23C3/16 ,  B23C2220/32 ,  B23C2220/48 ,  G05B19/4093 ,  G05B2219/35116 ,  G05B2219/36034 ,  G05B2219/36202 ,  Y02P90/265 ,  Y10T407/1946

摘要： A method and a device for cutting freeform surfaces is disclosed. In 5-axis cutting, a workpiece is milled by a tool, i.e., a milling cutter, in such a way that a desired freeform surface is obtained. The tool is moved for cutting along at least one tool path, i.e., cutting path, defined on the basis of interpolation points in relation to the workpiece. According to this invention, a tool vector in the form of leading angles and setting angles is defined for each interpolation point on the tool path. For each interpolation point a normal vector is determined from the leading angles and the setting angles and also from a drive vector determined for each interpolation point. The normal vector in each interpolation point on the tool path is used for a 3D-radius correction for equalizing/compensating for deviations in dimensions of the milling cutter.

摘要翻译： 公开了一种用于切割自由曲面的方法和装置。 在5轴切割中，通过工具铣削工件，即铣刀，以获得所需的自由曲面。 移动刀具沿着至少一个基于相对于工件的插补点限定的刀具路径即切割路径进行切割。 根据本发明，为刀具路径上的每个插补点定义呈前角和设定角形式的刀具向量。 对于每个内插点，从前导角和设定角度以及从针对每个内插点确定的驱动矢量确定法向量。 刀具路径上每个插补点中的法向量用于3D半径校正，用于均衡/补偿铣刀的尺寸偏差。

公开(公告)号：US07089835B2

公开(公告)日：2006-08-15

申请号：US10612208

申请日：2003-07-02

申请人： James B. Bryan

发明人： James B. Bryan

IPC分类号： B23B7/14

CPC分类号： B24B13/06 ,  B24B11/00 ,  B24B49/10 ,  G05B2219/35116 ,  Y10T82/10 ,  Y10T82/16951 ,  Y10T82/2502

摘要： A method and control system for forming workpiece surfaces with at least a portion being non-rotationally symmetric (i.e., axis asymmetric) is provided. In one aspect, a slow tool servo system is provided to fabricate a surface having at least an axis asymmetric portion, and optionally, a superimposed axis symmetric asphere or spherical portion. A workpiece is mounted on a spindle and a tool is mounted to a translatable tabletop surface. The z position of the contact point of the workpiece and working tool is determined as a function of the x position of the same contact point and as a function of the angle of rotation of the spindle about the spindle axis. By making the z position of the contact point a function of both the angle of spindle rotation and the x position, the lateral and longitudinal position of the working tool can be moved at designated spindle rotation angles to form a surface having both axis asymmetric and axis symmetric asphere or spherical portions.

摘要翻译： 提供了一种用至少一部分非旋转对称（即轴不对称）形成工件表面的方法和控制系统。 在一个方面，提供了一种缓慢的工具伺服系统来制造具有至少一个轴不对称部分，以及任选的叠加的轴对称非球面或球形部分的表面。 工件安装在主轴上，工具安装在可平移的桌面上。 工件和加工工具的接触点的z位置根据相同接触点的x位置和主轴绕主轴轴线的旋转角度的函数确定。 通过使接触点的z位置成为主轴旋转角度和x位置的函数，可以以指定的主轴旋转角度移动工作工具的横向和纵向位置，以形成具有两轴不对称和轴线的表面 对称的非球面或球形部分。