CN117270455B - 一种基于数字滤波的槽腔铣削刀轨优化方法 - Google Patents
一种基于数字滤波的槽腔铣削刀轨优化方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117270455B CN117270455B CN202311540959.XA CN202311540959A CN117270455B CN 117270455 B CN117270455 B CN 117270455B CN 202311540959 A CN202311540959 A CN 202311540959A CN 117270455 B CN117270455 B CN 117270455B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- discrete
- speed
- axis
- tool path
- calculated
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 42
- 238000001914 filtration Methods 0.000 title claims abstract description 34
- 238000003801 milling Methods 0.000 title claims abstract description 31
- 238000005457 optimization Methods 0.000 title abstract description 17
- 238000003754 machining Methods 0.000 claims abstract description 45
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims abstract description 34
- 238000009499 grossing Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 13
- 230000036461 convulsion Effects 0.000 claims description 4
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims description 4
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 claims description 4
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 abstract description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 9
- 230000004044 response Effects 0.000 description 3
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
- G05B19/19—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/35—Nc in input of data, input till input file format
- G05B2219/35349—Display part, programmed locus and tool path, traject, dynamic locus
Abstract
本发明属于智能制造技术领域，具体为一种基于数字滤波的槽腔铣削刀轨优化方法，其包含以下步骤：读取刀轨信息；沿槽腔加工刀轨以恒定间距对刀轨进行离散，得到离散刀位点；计算理论情况下各离散刀位点处各运动轴方向的进给速度，得到刀轨的速度变化曲线；采用高斯滤波器对刀轨速度曲线进行平滑处理，得到平滑后的进给速度曲线；依据平滑后速度曲线上各离散点速度重新计算新的刀位点；将重新计算得到的离散点进行组合，形成优化后的槽腔铣削加工刀轨。本申请提出了一种基于数字滤波技术的方法来平滑机床在运动过程中各轴的速度变化曲线从而直接减少机床降速，提升槽腔铣削加工效率，能够使槽腔加工刀轨更加顺滑，更加适应机床加减速特性。
Description
技术领域
本发明属于智能制造技术领域，具体为一种基于数字滤波的槽腔铣削刀轨优化方法。
背景技术
槽腔铣削在结构件加工中是一种常用的手段，特别是在飞机结构件制造领域超过80%的工作量消耗在槽腔铣削上。高的表面质量和尽可能少的加工时间是槽腔加工刀轨生成或优化所追求的目标。
对于槽腔铣削而言，如何对转角处加工刀轨进行优化，是能否提高加工效率和加工质量的关键。目前许多商业CAM软件在槽腔刀轨的生成中往往解决不好转角处的问题。针对这个问题，许多学者都提出了系列的槽腔刀轨优化方法来对转角处的加工进行优化。
如专利（专利号CN201310001740）公布了一种槽特征内型转角一体化精加工方法，该方法根据恒定接触角和最大接触角原则在转角处进行循环加工，保证了转角加工过程中切削力的稳定；Hyun-Chul (2007)在学术期刊《International JournalofProductionResearch》2007, 45(24),p5715-5729发表了论文“Tool pathmodificationfor optimized pocket milling”公开了一种槽特征加工方法，通过稳定的材料去除率保证切削力稳定，避免加工过程中的振动；Banerjee等人在学术期刊《Computers&IndustrialEngineering》提出了一种针对2½D槽腔的恒定尽给速度和恒定切削力的刀轨生成算法，这种算法采用平行偏置思路，从最后一层刀轨倒推前一次的刀轨来实现实际切削宽度的控制，但刀轨并不够平滑连续。
上述方法在一定程度上可以对加工刀轨进行优化，但都没有充分量化分析机床动态响应能力，进而基于机床动态特性进行加工刀轨的优化。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种基于数字滤波的槽腔铣削刀轨优化方法，能够使槽腔加工刀轨更加顺滑，更加适应机床加减速特性，提升加工效率。
为了实现上述发明目的，本申请提供的技术方案如下：
一种基于数字滤波的槽腔铣削刀轨优化方法，包含以下步骤：
步骤一、从槽腔加工刀位文件或NC程序中读取刀轨信息；
步骤二、沿槽腔加工刀轨以恒定间距对刀轨进行离散，得到一系列离散刀位点；
步骤三、按照刀具轨迹给定进给速度，计算理论情况下各离散刀位点处各运动轴方向的进给速度，并依据各离散刀位点处的进给速度得到进给速度曲线；
步骤四、采用高斯滤波器对进给速度曲线进行平滑处理，得到平滑后的进给速度曲线；
步骤五、依据平滑后的进给速度曲线上各离散点速度重新计算新的刀位点；
步骤六、将重新计算得到的离散点进行组合，形成优化后的槽腔铣削加工刀轨。
进一步地，所述步骤三中计算各离散刀位点处各运动轴方向进给速度方法具体步骤如下：
3.1）对于槽腔铣削刀轨而言，属于三轴加工，在加工过程中主要涉及X轴、Y轴两个运动轴，因此在计算各离散刀位点处的进给速度时只考虑X轴、Y轴两个运动方向；
3.2）在计算进给速度时，假定按设定进给速度值做匀速运动，速度记为V F ；
3.3）依据离散间距，计算相邻离散点间的时间间隔/>；
3.4）对于第i个离散点处X轴和Y轴方向的理论进给速度可用下式表示，其中X i 、Y i 表示第i个离散点的X轴和Y轴坐标，n为离散点数量；
3.5）依据计算得到的各离散点处X轴和Y轴方向的进给速度，绘制槽腔加工刀轨在X轴和Y轴方向上的进给速度曲线；
进一步地，所述步骤四中采用高斯滤波器对进给速度曲线进行平滑处理的方法步骤如下：
4.1）选取合适的高斯滤波器，确定滤波器各关键参数；
4.2）计算机床由静止加速至给定进给速度所需时间；
4.3）确定滤波器截止波长；
4.4）采用卷积公式计算进给速度曲线；
进一步地，所述步骤五中依据平滑后的进给速度曲线上各离散点速度重新计算新的刀位点，具体方法如下：
各离散点依据新的速度计算后得到新的刀位点的X轴坐标和Y轴坐标/>可由下式计算：
其中为滤波后第i个离散点在X轴和Y轴方向上的进给速度。
再进一步地，高斯滤波器由下式进行表示，
其中，u代表离加权函数曲线中心的相对位置，是滤波器的截止波长，α可由下式计算，
再进一步地，所述步骤4.2）中机床由静止加速至给定进给速度计算如下，
对于数控机床而言，在加工过程中依据S形加减速控制模式进行加速和减速，首先求解机床由静止加速到给定进给速度V F 所需时间T min，其中，为机床某个运动轴的最大加速度，/>为机床某个运动轴的最大加加速度；
当时，加速度未达到最大值时便需要进行减加速了，在这种情况下，相应的加速时间可由下式进行计算：
。
再进一步地，所述4.3）中滤波器截止波长可由下式进行计算，
因速度从给定值降到0所需时间同样为T min，因此将2T min作为高斯滤波器中的截止波长，即过滤掉在2T min的加减速反应时间内的速度过渡剧烈变化，从而平滑速度曲线，截止波长/>可由下式进行计算：
。
再进一步地，所述4.4）所述进给速度曲线计算方法如下，
采用卷积公式计算滤波后的进给速度，滤波后的进给速度曲线p(t)可由下式计算，其中为理论进给速度曲线：
，其中/>就是理论进给速度曲线的时间参数；
理论进给速度曲线由一系列离散点组成，即，其中n代表了离散点数量，则滤波后各离散点处进给速度可由下式进行计算：
其中，代表滤波后第/>个离散点，/>代表滤波后在第/>个离散点处进给速度，代表滤波后在第/>个点处的理论进给速度，应满足/>，此外滤波参数m是卷积计算时各离散点的相互作用范围参数，m由经验公式进行计算：
。
本发明的有益效果在于：
本申请充分量化分析机床动态响应能力，基于机床动态特性进行加工刀轨的优化，提出了一种基于数字滤波技术的方法来平滑机床在运动过程中各轴的速度变化曲线从而直接减少机床降速，通过减少降速，提升槽腔铣削加工效率，能够使槽腔加工刀轨更加顺滑，更加适应机床加减速特性。
附图说明
图1为基于数字滤波的槽腔铣削刀轨优化算法流程图。
图2为飞机结构件典型槽腔特征。
图3为优化前的加工刀轨。
图4为优化前的刀轨离散刀位点。
图5为优化前图3和图4所示加工刀轨在X轴的进给速度曲线。
图6为优化前图3和图4所示加工刀轨在Y轴的进给速度曲线。
图7为优化后图3和图4所示加工刀轨在X轴的进给速度曲线。
图8为优化后图3和图4所示加工刀轨在Y轴的进给速度曲线。
图9为优化后重新计算的加工刀轨的离散刀位点。
图10为优化后重新计算的加工刀轨。
图11为铝合金飞机结构件，其中P1-P4为四个槽腔。
图12-图15为图11所示槽腔优化前P1-P4四个槽腔的加工刀轨。
图16-图19为图11所示槽腔优化后P1-P4四个槽腔的加工刀轨。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是为了解释本发明而非对本发明的限定。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
以下结合附图和实例来说明本发明的具体实施方法，本发明不限于该实施例。
实施例1
如图1所示，一种基于数字滤波的槽腔铣削刀轨优化方法，包含以下步骤：
步骤一、从槽腔加工刀位文件或NC程序中读取刀轨信息；
步骤二、沿槽腔加工刀轨以恒定间距对刀轨进行离散，得到一系列离散刀位点；
步骤三、按照刀具轨迹给定进给速度，计算理论情况下各离散刀位点处各运动轴方向的进给速度，并依据各离散刀位点处的进给速度得到进给速度曲线；
步骤四、采用高斯滤波器对进给速度曲线进行平滑处理，得到平滑后的进给速度曲线；
步骤五、依据平滑后的进给速度曲线上各离散点速度重新计算新的刀位点；
步骤六、将重新计算得到的离散点进行组合，形成优化后的槽腔铣削加工刀轨。
步骤三中计算各离散刀位点处各运动轴方向进给速度方法具体步骤如下：
3.1）对于槽腔铣削刀轨而言，属于三轴加工，在加工过程中主要涉及X轴、Y轴两个运动轴，因此在计算各离散刀位点处的进给速度时只考虑X轴、Y轴两个运动方向；
3.2）在计算进给速度时，假定按设定进给速度值做匀速运动，速度记为V F ；
3.3）依据离散间距，计算相邻离散点间的时间间隔/>；
3.4）对于第i个离散点处X轴和Y轴方向的理论进给速度可用下式表示，其中X i 、Y i 表示第i个离散点的X轴和Y轴坐标，n为离散点数量；
3.5）依据计算得到的各离散点处X轴和Y轴方向的进给速度，绘制槽腔加工刀轨在X轴和Y轴方向上的进给速度曲线；
步骤四中采用高斯滤波器对进给速度曲线进行平滑处理的方法步骤如下：
4.1）选取合适的高斯滤波器，确定滤波器各关键参数；
4.2）计算机床由静止加速至给定进给速度所需时间；
4.3）确定滤波器截止波长；
4.4）采用卷积公式计算进给速度曲线；
进一步地，所述步骤五中依据平滑后的进给速度曲线上各离散点速度重新计算新的刀位点，具体方法如下：
各离散点依据新的速度计算后得到新的刀位点的X轴坐标和Y轴坐标/>可由下式计算：
其中为滤波后第i个离散点在X轴和Y轴方向上的进给速度。
高斯滤波器由下式进行表示，
其中，u代表离加权函数曲线中心的相对位置，是滤波器的截止波长，α可由下式计算，
所述步骤4.2）中机床由静止加速至给定进给速度计算如下，
对于数控机床而言，在加工过程中依据S形加减速控制模式进行加速和减速，首先求解机床由静止加速到给定进给速度V F 所需时间T min，其中，为机床某个运动轴的最大加速度，/>为机床某个运动轴的最大加加速度；
当时，加速度未达到最大值时便需要进行减加速了，在这种情况下，相应的加速时间可由下式进行计算：
。
所述4.3）中滤波器截止波长可由下式进行计算，
因速度从给定值降到0所需时间同样为T min，因此将2T min作为高斯滤波器中的截止波长，即过滤掉在2T min的加减速反应时间内的速度过渡剧烈变化，从而平滑速度曲线，截止波长/>可由下式进行计算：
。
所述4.4）所述进给速度曲线计算方法如下，
采用卷积公式计算滤波后的进给速度，滤波后的进给速度曲线p(t)可由下式计算，其中为理论进给速度曲线：
，其中/>就是理论进给速度曲线的时间参数；
理论进给速度曲线由一系列离散点组成，即，其中n代表了离散点数量，则滤波后各离散点处进给速度可由下式进行计算：
其中，代表滤波后第/>个离散点，/>代表滤波后在第/>个离散点处进给速度，代表滤波后在第/>个点处的理论进给速度，当/>足够小时，可得到一条平滑速度曲线，为保证速度曲线滤波精度，应满足/>，此外滤波参数m是卷积计算时各离散点的相互作用范围参数，m越大则精度越高，但对应的计算效率也会降低。一般情况下，可以由经验公式进行计算：
。
实施例2
图2所示典型飞机结构件槽腔特征采用Φ20mm刀具，以10mm为切宽进行铣削加工。
步骤一、从槽腔加工刀位文件或NC程序中读取刀轨信息，刀轨如图3所示；
步骤二、沿槽腔加工刀轨以恒定间距对刀轨进行离散，得到一系列离散刀位点，如图4所示；图4为从槽腔加工刀位文件或NC程序中读取刀轨信息，图4中所示为刀轨各离散刀位点。
步骤三、刀具轨迹给定进给速度F=3000mm/min，即V F =50mm/s，计算理论情况下各离散刀位点处各运动轴方向的进给速度；
因槽腔铣削属于三轴加工，计算各离散点进给速度时仅需考虑X轴、Y轴两个运动方向；相邻离散点间的时间间隔，则第i个离散点处X轴和Y轴方向的理论进给速度可由下式计算：
依据上式可计算各离散点处的进给速度，绘制刀轨进给速度曲线，如图5和图6所示；图5和图6是依据提出公式计算各离散点处的理论进给速度，结合运行时间绘制刀轨理论进给速度曲线，图中运行时间是指程序运行到某离散点处经过的时间。
步骤四、采用高斯滤波器对进给速度曲线进行平滑处理，得到平滑后的进给速度曲线；
采用的高斯滤波器公式可由下式表示，
其中，u代表离加权函数曲线中心的相对位置，而则是滤波器的重要参数之一，即截止波长，α可由下式计算，
对于数控机床而言，在加工过程中依据S形加减速控制模式进行加速和减速，首先求解机床由静止加速到给定进给速度V F 所需时间T min，其中，为机床某个运动轴的最大加速度，/>为机床某个运动轴的最大加加速度；
当时，加速度未达到最大值时便需要进行减加速了，在这种情况下，相应的加速时间可由下式进行计算：
因速度从给定值降到0所需时间同样为T min，因此将2T min作为高斯滤波器中的截止波长，即过滤掉在2T min的加减速反应时间内的速度过渡剧烈变化，从而平滑速度曲线，截止波长/>可由下式进行计算：
采用卷积公式计算滤波后的进给速度，滤波后的进给速度曲线p(t)可由下式计算，其中为理论进给速度曲线：
，其中/>就是理论进给速度曲线的时间参数；
理论进给速度曲线由一系列离散点组成，即，其中n代表了离散点数量，则滤波后各离散点处进给速度可由下式进行计算：
其中，代表滤波后第/>个离散点，/>代表滤波后在第/>个离散点处进给速度，代表滤波后在第/>个点处的理论进给速度，当足够小时，可得到一条平滑速度曲线，为保证速度曲线滤波精度，应满足/>，此外滤波参数m是卷积计算时各离散点的相互作用范围参数，m越大则精度越高，但对应的计算效率也会降低。一般情况下，可以由经验公式进行计算：
。
对于图2所示槽腔特征加工采用机床的J max=5 m/s3,A max=0.5 m/s3，可计算得到截止波长，进而得到滤波后的进给速度曲线如图7和图8所示；图7和图8是依据提出公式计算滤波后各离散点处的进给速度，结合运行时间绘制滤波后刀轨进给速度曲线，图中的运行时间是指程序运行到某离散点处经过的时间。
步骤五、依据平滑后的进给速度曲线上各离散点速度重新计算新的刀位点；
各离散点依据新的速度计算后得到新的刀位点的X轴坐标和Y轴坐标/>可由下式计算：
其中为滤波后第i个离散点在X轴和Y轴方向上的进给速度；
通过上述计算得到滤波后的各离散点如图9所示；
步骤六、将重新计算得到的离散点进行组合，形成优化后的槽腔铣削加工刀轨，如图10所示。
实施例3
在实施例1和实施例2的基础上，针对如图11所示铝合金结构件槽腔特征P1-P4，采用传统未优化槽腔铣削加工刀轨如图12、图13、图14和图15所示；采用本发明方法优化后的刀轨如图16、图17、图18和图19所示，优化后的刀轨平滑，避免了在加工过程中，机床频繁加减速，经过对比优化前后槽腔铣削加工刀轨加工时间如下表1所示，平均减少加工时间18.75%，可有效提升加工效率。
表1：
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种基于数字滤波的槽腔铣削刀轨优化方法，其特征在于，包含以下步骤：
步骤一、从槽腔加工刀位文件或NC程序中读取刀轨信息；
步骤二、沿槽腔加工刀轨以恒定间距对刀轨进行离散，得到一系列离散刀位点；
步骤三、按照刀具轨迹给定进给速度，计算理论情况下各离散刀位点处各运动轴方向的进给速度，并依据各离散刀位点处的进给速度得到进给速度曲线；
步骤四、采用高斯滤波器对进给速度曲线进行平滑处理，得到平滑后的进给速度曲线；
步骤五、依据平滑后的进给速度曲线上各离散点速度重新计算新的刀位点；
步骤六、将重新计算得到的离散点进行组合，形成优化后的槽腔铣削加工刀轨；
所述步骤四中采用高斯滤波器对进给速度曲线进行平滑处理的方法步骤如下：
4.1）选取高斯滤波器，确定滤波器参数；
4.2）计算机床由静止加速至给定进给速度所需时间；
4.3）确定滤波器截止波长；
4.4）采用卷积公式计算进给速度曲线；
高斯滤波器由下式进行表示，
其中，u代表离加权函数曲线中心的相对位置，是滤波器的截止波长，α可由下式计算，
；
所述步骤4.2）中机床由静止加速至给定进给速度计算如下：
在加工过程中依据S形加减速控制模式进行加速和减速，首先求解机床由静止加速到给定进给速度V F 所需时间T min，其中，为机床某个运动轴的最大加速度，/>为机床某个运动轴的最大加加速度；
当时，加速度未达到最大值时便需要进行减加速了，在这种情况下，相应的加速时间可由下式进行计算：
；
所述4.3）中滤波器截止波长可由下式进行计算：
速度从给定值降到0所需时间同样为T min，将2T min作为高斯滤波器中的截止波长，即过滤掉在2T min的加减速反应时间内的速度过渡剧烈变化，从而平滑速度曲线，截止波长/>可由下式进行计算：
；
所述4.4）所述进给速度曲线计算方法如下：
采用卷积公式计算滤波后的进给速度，滤波后的进给速度曲线p(t)可由下式计算，其中为理论进给速度曲线：
，其中/>就是理论进给速度曲线的时间参数；
理论进给速度曲线由一系列离散点组成，即，其中n代表了离散点数量，/>为相邻离散点间的时间间隔，则滤波后各离散点处进给速度可由下式进行计算：
其中，代表滤波后第/>个离散点，/>代表滤波后在第/>个离散点处进给速度，/> 代表滤波后在第/>个点处的理论进给速度，应满足/>，此外滤波参数m是卷积计算时各离散点的相互作用范围参数，m由经验公式进行计算：
。
2.根据权利要求1所述的一种基于数字滤波的槽腔铣削刀轨优化方法，其特征在于，所述步骤三中计算各离散刀位点处各运动轴方向进给速度方法具体步骤如下：
3.1）确定槽腔铣削刀轨的X轴、Y轴两个运动方向；
3.2）在计算进给速度时，假定按设定进给速度值做匀速运动，速度记为V F ；
3.3）依据离散间距，计算相邻离散点间的时间间隔/>；
3.4）对于第i个离散点处X轴和Y轴方向的理论进给速度可用下式表示，其中X i 、Y i 表示第i个离散点的X轴和Y轴坐标，n为离散点数量；
3.5）依据计算得到的各离散点处X轴和Y轴方向的进给速度，绘制槽腔加工刀轨在X轴和Y轴方向上的进给速度曲线。
3.根据权利要求1所述的一种基于数字滤波的槽腔铣削刀轨优化方法，其特征在于，所述步骤五中依据平滑后的进给速度曲线上各离散点速度重新计算新的刀位点，具体方法如下：
各离散点依据新的速度计算后得到新的刀位点的X轴坐标和Y轴坐标/>可由下式计算：
其中为滤波后第i个离散点在X轴和Y轴方向上的进给速度, />为相邻离散点间的时间间隔。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311540959.XA CN117270455B (zh) | 2023-11-20 | 2023-11-20 | 一种基于数字滤波的槽腔铣削刀轨优化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311540959.XA CN117270455B (zh) | 2023-11-20 | 2023-11-20 | 一种基于数字滤波的槽腔铣削刀轨优化方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117270455A CN117270455A (zh) | 2023-12-22 |
| CN117270455B true CN117270455B (zh) | 2024-03-15 |
Family
ID=89202945
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202311540959.XA Active CN117270455B (zh) | 2023-11-20 | 2023-11-20 | 一种基于数字滤波的槽腔铣削刀轨优化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117270455B (zh) |
Citations (34)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3642130A1 (de) * | 1986-12-10 | 1988-06-23 | Toenshoff Hans Kurt Prof Dr In | Verfahren zur ueberwachung des arbeitens spanabhebender, rotierender werkzeuge sowie vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens |
| JP2001034319A (ja) * | 1999-07-26 | 2001-02-09 | Mitsubishi Electric Corp | 軌跡制御装置 |
| CN101211177A (zh) * | 2006-12-29 | 2008-07-02 | 中国科学院沈阳计算技术研究所有限公司 | 一种基于滤波技术的数控系统加减速控制方法 |
| CN101853013A (zh) * | 2009-04-01 | 2010-10-06 | 中国科学院沈阳计算技术研究所有限公司 | 一种用于数控机床高速加工的加减速控制方法 |
| CN103042262A (zh) * | 2013-01-05 | 2013-04-17 | 南京航空航天大学 | 槽特征内型转角一体化精加工方法 |
| CN103586738A (zh) * | 2013-11-26 | 2014-02-19 | 华中科技大学 | 基于整体叶轮叶片形状的精铣变进给速度优化方法 |
| CN103949705A (zh) * | 2014-05-14 | 2014-07-30 | 南京航空航天大学 | 槽特征腹板摆线螺旋复合铣加工方法 |
| CN105234466A (zh) * | 2015-10-28 | 2016-01-13 | 成都飞机工业（集团）有限责任公司 | 一种槽特征侧铣加工刀轨生成方法 |
| CN105955195A (zh) * | 2016-05-16 | 2016-09-21 | 哈尔滨理工大学 | 一种基于铣削力预测的曲面加工轨迹生成方法 |
| CN107608313A (zh) * | 2017-09-11 | 2018-01-19 | 大连理工大学 | 一种五轴双样条曲线插补速度规划方法 |
| CN107609311A (zh) * | 2017-10-17 | 2018-01-19 | 西北工业大学 | 基于排屑力模型的深孔钻削深度优化方法 |
| CN108698146A (zh) * | 2016-02-12 | 2018-10-23 | 三菱电机株式会社 | 加工控制装置、线放电加工装置及线放电加工方法 |
| CN109254563A (zh) * | 2018-10-22 | 2019-01-22 | 大族激光科技产业集团股份有限公司 | 一种数控速度滤波方法及其滤波系统 |
| CN109299556A (zh) * | 2018-10-08 | 2019-02-01 | 南京航空航天大学 | 一种基于图像处理的环切刀轨生成及优化方法 |
| JP2019021036A (ja) * | 2017-07-18 | 2019-02-07 | 三菱重工業株式会社 | 移動軌跡成形装置、異常診断システム、移動軌跡成形方法及びプログラム |
| CN110870020A (zh) * | 2017-10-16 | 2020-03-06 | 因美纳有限公司 | 利用卷积神经网络(cnns)进行异常剪接检测 |
| CN110865610A (zh) * | 2019-10-18 | 2020-03-06 | 中国工程物理研究院机械制造工艺研究所 | 一种基于机床振动抑制的刀具轨迹插值和速度规划方法 |
| CN111413923A (zh) * | 2020-03-30 | 2020-07-14 | 辽宁省交通高等专科学校 | 一种用于复杂曲面加工的高速精密加工系统及方法 |
| CN111459099A (zh) * | 2020-05-22 | 2020-07-28 | 南京高传四开数控装备制造有限公司 | 一种复杂曲面多轴数控铣削过程进给速度在线优化方法 |
| CN111694318A (zh) * | 2020-05-15 | 2020-09-22 | 成都飞机工业（集团）有限责任公司 | 一种数控机床五轴联动精度评估的方法 |
| CN112015142A (zh) * | 2020-08-26 | 2020-12-01 | 无锡信捷电气股份有限公司 | 一种基于nurbs的小线段加工方法 |
| CN112307434A (zh) * | 2020-10-30 | 2021-02-02 | 武汉大学 | 基于高斯滤波的实测流量智能修正方法 |
| CN112346411A (zh) * | 2020-11-23 | 2021-02-09 | 清华大学 | 使用双nurbs刀具轨迹叶轮数控加工速度控制方法及装置 |
| CN112486101A (zh) * | 2020-12-14 | 2021-03-12 | 大连大学 | Nurbs曲线自适应前瞻插补方法 |
| CN112865750A (zh) * | 2021-01-18 | 2021-05-28 | 清华大学 | 基于fir滤波器的数控系统倍率变化平滑控制方法及装置 |
| CN113145905A (zh) * | 2021-03-26 | 2021-07-23 | 力度工业智能科技(苏州)有限公司 | 发动机缸体顶面铣削刀痕测量预测及优化方法及装置 |
| CN113156893A (zh) * | 2021-03-26 | 2021-07-23 | 西安交通大学 | 一种基于s形加减速的五轴机床速度规划方法 |
| CN113848803A (zh) * | 2021-10-14 | 2021-12-28 | 成都永峰科技有限公司 | 一种深腔曲面加工刀路生成方法 |
| CN114019910A (zh) * | 2021-10-29 | 2022-02-08 | 哈尔滨工程大学 | 一种小线段刀具轨迹实时全局光顺方法 |
| CN114115131A (zh) * | 2021-12-08 | 2022-03-01 | 中国科学院大学 | 一种应用于五轴数控机床的时间样条曲线拟合与插补方法 |
| CN114273974A (zh) * | 2021-12-14 | 2022-04-05 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 高速铣削加工中基于振动信号的刀具跳动参数在线估计法 |
| CN114755975A (zh) * | 2022-06-17 | 2022-07-15 | 济南邦德激光股份有限公司 | 速度滤波产生的轨迹误差的控制方法、设备和存储介质 |
| CN114850969A (zh) * | 2022-07-08 | 2022-08-05 | 成都飞机工业（集团）有限责任公司 | 一种基于振动信号的刀具失效监控方法 |
| WO2022176929A1 (ja) * | 2021-02-16 | 2022-08-25 | 株式会社牧野フライス製作所 | 送り軸の制御方法および装置 |
-
2023
- 2023-11-20 CN CN202311540959.XA patent/CN117270455B/zh active Active
Patent Citations (34)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3642130A1 (de) * | 1986-12-10 | 1988-06-23 | Toenshoff Hans Kurt Prof Dr In | Verfahren zur ueberwachung des arbeitens spanabhebender, rotierender werkzeuge sowie vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens |
| JP2001034319A (ja) * | 1999-07-26 | 2001-02-09 | Mitsubishi Electric Corp | 軌跡制御装置 |
| CN101211177A (zh) * | 2006-12-29 | 2008-07-02 | 中国科学院沈阳计算技术研究所有限公司 | 一种基于滤波技术的数控系统加减速控制方法 |
| CN101853013A (zh) * | 2009-04-01 | 2010-10-06 | 中国科学院沈阳计算技术研究所有限公司 | 一种用于数控机床高速加工的加减速控制方法 |
| CN103042262A (zh) * | 2013-01-05 | 2013-04-17 | 南京航空航天大学 | 槽特征内型转角一体化精加工方法 |
| CN103586738A (zh) * | 2013-11-26 | 2014-02-19 | 华中科技大学 | 基于整体叶轮叶片形状的精铣变进给速度优化方法 |
| CN103949705A (zh) * | 2014-05-14 | 2014-07-30 | 南京航空航天大学 | 槽特征腹板摆线螺旋复合铣加工方法 |
| CN105234466A (zh) * | 2015-10-28 | 2016-01-13 | 成都飞机工业（集团）有限责任公司 | 一种槽特征侧铣加工刀轨生成方法 |
| CN108698146A (zh) * | 2016-02-12 | 2018-10-23 | 三菱电机株式会社 | 加工控制装置、线放电加工装置及线放电加工方法 |
| CN105955195A (zh) * | 2016-05-16 | 2016-09-21 | 哈尔滨理工大学 | 一种基于铣削力预测的曲面加工轨迹生成方法 |
| JP2019021036A (ja) * | 2017-07-18 | 2019-02-07 | 三菱重工業株式会社 | 移動軌跡成形装置、異常診断システム、移動軌跡成形方法及びプログラム |
| CN107608313A (zh) * | 2017-09-11 | 2018-01-19 | 大连理工大学 | 一种五轴双样条曲线插补速度规划方法 |
| CN110870020A (zh) * | 2017-10-16 | 2020-03-06 | 因美纳有限公司 | 利用卷积神经网络(cnns)进行异常剪接检测 |
| CN107609311A (zh) * | 2017-10-17 | 2018-01-19 | 西北工业大学 | 基于排屑力模型的深孔钻削深度优化方法 |
| CN109299556A (zh) * | 2018-10-08 | 2019-02-01 | 南京航空航天大学 | 一种基于图像处理的环切刀轨生成及优化方法 |
| CN109254563A (zh) * | 2018-10-22 | 2019-01-22 | 大族激光科技产业集团股份有限公司 | 一种数控速度滤波方法及其滤波系统 |
| CN110865610A (zh) * | 2019-10-18 | 2020-03-06 | 中国工程物理研究院机械制造工艺研究所 | 一种基于机床振动抑制的刀具轨迹插值和速度规划方法 |
| CN111413923A (zh) * | 2020-03-30 | 2020-07-14 | 辽宁省交通高等专科学校 | 一种用于复杂曲面加工的高速精密加工系统及方法 |
| CN111694318A (zh) * | 2020-05-15 | 2020-09-22 | 成都飞机工业（集团）有限责任公司 | 一种数控机床五轴联动精度评估的方法 |
| CN111459099A (zh) * | 2020-05-22 | 2020-07-28 | 南京高传四开数控装备制造有限公司 | 一种复杂曲面多轴数控铣削过程进给速度在线优化方法 |
| CN112015142A (zh) * | 2020-08-26 | 2020-12-01 | 无锡信捷电气股份有限公司 | 一种基于nurbs的小线段加工方法 |
| CN112307434A (zh) * | 2020-10-30 | 2021-02-02 | 武汉大学 | 基于高斯滤波的实测流量智能修正方法 |
| CN112346411A (zh) * | 2020-11-23 | 2021-02-09 | 清华大学 | 使用双nurbs刀具轨迹叶轮数控加工速度控制方法及装置 |
| CN112486101A (zh) * | 2020-12-14 | 2021-03-12 | 大连大学 | Nurbs曲线自适应前瞻插补方法 |
| CN112865750A (zh) * | 2021-01-18 | 2021-05-28 | 清华大学 | 基于fir滤波器的数控系统倍率变化平滑控制方法及装置 |
| WO2022176929A1 (ja) * | 2021-02-16 | 2022-08-25 | 株式会社牧野フライス製作所 | 送り軸の制御方法および装置 |
| CN113145905A (zh) * | 2021-03-26 | 2021-07-23 | 力度工业智能科技(苏州)有限公司 | 发动机缸体顶面铣削刀痕测量预测及优化方法及装置 |
| CN113156893A (zh) * | 2021-03-26 | 2021-07-23 | 西安交通大学 | 一种基于s形加减速的五轴机床速度规划方法 |
| CN113848803A (zh) * | 2021-10-14 | 2021-12-28 | 成都永峰科技有限公司 | 一种深腔曲面加工刀路生成方法 |
| CN114019910A (zh) * | 2021-10-29 | 2022-02-08 | 哈尔滨工程大学 | 一种小线段刀具轨迹实时全局光顺方法 |
| CN114115131A (zh) * | 2021-12-08 | 2022-03-01 | 中国科学院大学 | 一种应用于五轴数控机床的时间样条曲线拟合与插补方法 |
| CN114273974A (zh) * | 2021-12-14 | 2022-04-05 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 高速铣削加工中基于振动信号的刀具跳动参数在线估计法 |
| CN114755975A (zh) * | 2022-06-17 | 2022-07-15 | 济南邦德激光股份有限公司 | 速度滤波产生的轨迹误差的控制方法、设备和存储介质 |
| CN114850969A (zh) * | 2022-07-08 | 2022-08-05 | 成都飞机工业（集团）有限责任公司 | 一种基于振动信号的刀具失效监控方法 |
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| Sensitivity analysis of inverse multilateration based on tracking interferometer measurement for a bi-rotary head five-axis machine tool;Zexin Zhuang et al.;《Measurement》;第113603页 * |
| Tool path generation for 5-axis flank milling of ruled surfaces with optimal cutter locations considering multiple geometric constraints;Shuoxue SUN et al.;《Chinese Journal of Aeronautics》;第36卷(第12期);第408-424页 * |
| 基于CAM/CNC集成的航空大型薄壁件数控加工在机刀轨调整方法;高鑫;李迎光;刘长青;张臣;;《航空学报》;第36卷(第12期);第3980-3990页 * |
| 自由曲面数控加工混合刀具路径生成算法研究;刘启通;刘强;孙鹏鹏;;机床与液压(第19期);第8-14页 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN117270455A (zh) | 2023-12-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| WO2019047458A1 (zh) | 一种五轴双样条曲线插补速度规划方法 | |
| US7070368B2 (en) | Method for setting a machining feed rate and a machine tool using the same | |
| CN105234466B (zh) | 一种槽特征侧铣加工刀轨生成方法 | |
| CN109901518B (zh) | 一种恒力约束条件下的数控机床加减速速度规划方法 | |
| JP2002200540A (ja) | 工作機械の制御方法及びその制御装置及びその制御媒体 | |
| CN111633650A (zh) | 一种基于机器人刚度特性的模态耦合颤振抑制方法 | |
| CN107491034A (zh) | 一种基于协变场泛函的刀轴矢量优化方法 | |
| CN102198632A (zh) | 凸轮切点跟踪磨削的速度控制方法 | |
| CN117270455B (zh) | 一种基于数字滤波的槽腔铣削刀轨优化方法 | |
| JP6684977B1 (ja) | 統合回転翼の製造方法及びそのブレードの切削加工プログラム | |
| CN112883505B (zh) | 考虑刀具工件相对振动的超精密端面车削表面建模方法 | |
| WO2008053601A1 (fr) | Dispositif de contrôle de travail et son programme | |
| CN109933940A (zh) | 基于滚刀主轴振动响应模型的滚齿工艺参数优化方法 | |
| CN113910021B (zh) | 异形外圆磨削方法及系统 | |
| CN102414633A (zh) | 数值控制装置 | |
| CN112379637B (zh) | 一种插铣加工参数优化方法、系统、设备及介质 | |
| CN110320858A (zh) | 机床、平滑化方法 | |
| CN111026035B (zh) | 一种基于曲率变化求解旋风铣削叶片刀位点的方法 | |
| KR20080105691A (ko) | 기계 동작특성에 근거한 5축 밀링가공의 속도향상을 위한 보간길이의 최적화 방법 | |
| CN111045461B (zh) | 一种裁床的连续小线段离散速度控制方法 | |
| JP2003256010A (ja) | 工作機械の制御方法及びその制御装置、並びに、その制御をコンピュータに実行させるプログラム及びそれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体 | |
| CN114063564A (zh) | 一种数控机床空间误差补偿方法 | |
| JP4714348B2 (ja) | 回転工具による加工方法 | |
| CN115639784B (zh) | 一种基于主轴转速正弦变化的进给速度规划方法 | |
| Ma et al. | Hybrid line-arc toolpath machining with corner transition and grouping lookahead scheme |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |