RU2355517C2 - Способ и устройство для фрезерования поверхностей произвольной формы - Google Patents

Способ и устройство для фрезерования поверхностей произвольной формы Download PDF

Info

Publication number
RU2355517C2
RU2355517C2 RU2005128836/02A RU2005128836A RU2355517C2 RU 2355517 C2 RU2355517 C2 RU 2355517C2 RU 2005128836/02 A RU2005128836/02 A RU 2005128836/02A RU 2005128836 A RU2005128836 A RU 2005128836A RU 2355517 C2 RU2355517 C2 RU 2355517C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
reference point
vector
tool
milling
workpiece
Prior art date
Application number
RU2005128836/02A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2005128836A (ru
Inventor
Арндт ГЛЭССЕР (DE)
Арндт ГЛЭССЕР
Original Assignee
Мту Аэро Энджинз Гмбх
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Мту Аэро Энджинз Гмбх filed Critical Мту Аэро Энджинз Гмбх
Publication of RU2005128836A publication Critical patent/RU2005128836A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2355517C2 publication Critical patent/RU2355517C2/ru

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23C—MILLING
    • B23C3/00—Milling particular work; Special milling operations; Machines therefor
    • B23C3/16—Working surfaces curved in two directions
    • 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
    • G05B19/4093—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 part programming, e.g. entry of geometrical information as taken from a technical drawing, combining this with machining and material information to obtain control information, named part programme, for the NC machine
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23C—MILLING
    • B23C2220/00—Details of milling processes
    • B23C2220/32—Five-axis
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23C—MILLING
    • B23C2220/00—Details of milling processes
    • B23C2220/48—Methods of milling not otherwise provided for
    • 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
    • G05B2219/35116—RFS rotation free surfaces, needs c x y z axis, non axis symmetrical surfaces
    • 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
    • G05B2219/36—Nc in input of data, input key till input tape
    • G05B2219/36034—APT
    • 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
    • G05B2219/36—Nc in input of data, input key till input tape
    • G05B2219/36202—Freeform surfaces
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T407/00—Cutters, for shaping
    • Y10T407/19—Rotary cutting tool
    • Y10T407/1946—Face or end mill

Abstract

Способ относится к обработке резанием, пятикоординатному фрезерованию, инструмент перемещают относительно детали по меньшей мере по одной определяемой по опорным точкам траектории инструмента, соответствующей траектории фрезерования. Для выполнения коррекции с поправкой на радиус фрезы в опорных точках траектории инструмента определяют вектор инструмента в виде углов его подвода к детали и углов его наклона относительно детали для каждой опорной точки на основании указанных углов, а также определенного для каждой опорной точки управляющего вектора, который задает направление траектории инструмента в данной опорной точке, определяют нормальный вектор, при этом для каждой опорной точки сначала на первой стадии вектор инструмента для данной опорной точки поворачивают обратно вокруг соответствующего управляющего вектора на величину конкретного угла наклона инструмента относительно детали и получают первый промежуточный вектор для данной опорной точки, затем на второй стадии вычисляют векторное произведение перемножением первого промежуточного вектора для данной опорной точки и управляющего вектора и получают второй промежуточный вектор, и после этого на третьей стадии первый промежуточный вектор для данной опорной точки поворачивают обратно вокруг второго промежуточного вектора для той же точки на величину конкретного угла подвода инструмента к обрабатываемой детали. Устройство содержит программирующее устройство для программирования по опорным точкам по меньшей мере одной траектории инструмента. Для достижения того же технического результата оно выполнено с возможностью программирова

Description

Настоящее изобретение относится к способу фрезерования поверхностей произвольной или криволинейной формы согласно ограничительной части п.1 формулы изобретения. Изобретение относится также к устройству для фрезерования поверхностей произвольной или криволинейной формы согласно ограничительной части п.6 формулы изобретения.
Настоящее изобретение относится к области фрезерования, прежде всего к технологии высокоскоростного фрезерования, называемого также высокопроизводительным фрезерованием.
При фрезеровании поверхностей произвольной или криволинейной формы режущий инструмент, называемый фрезой, перемещают относительно обрабатываемой детали. В процессе фрезерования режущий инструмент, т.е. фреза, изнашивается, и поэтому с определенной периодичностью ее требуется заменять или перетачивать (или затачивать). В результате переточки или заточки инструмента, соответственно фрезы его, соответственно ее размеры могут измениться. Учет, соответственно компенсацию отклонений, соответственно изменений размеров фрезы при фрезеровании называют коррекцией с поправкой на радиус, соответственно коррекцией с поправкой на радиус фрезы.
Из уровня техники известны фрезерные станки, соответственно системы ЧПУ для них, которые позволяют выполнять подобную коррекцию с поправкой на радиус фрезы при трехкоординатном фрезеровании. При трехкоординатном фрезеровании фреза может поступательно перемещаться относительно обрабатываемой заготовки по трем линейным осям. При выполнении такой коррекции с поправкой на радиус фрезы при трехкоординатном фрезеровании речь идет о двухмерной коррекции.
Однако для фрезерования сложных поверхностей произвольной или криволинейной формы типа тех, которые, например, получают при изготовлении роторов с набором выполненных за одно целое с ними лопаток, необходимо использовать так называемое пятикоординатное фрезерование, при котором требуется не только поступательно или прямолинейно перемещать фрезу по трем линейным осям, но и изменять ее угловое положение относительно обрабатываемой детали поворотом вокруг двух осей. Согласно уровню техники функцию коррекции с поправкой на радиус фрезы при пятикоординатном фрезеровании до настоящего времени реализовать было невозможно.
Из US 5563484 известен способ фрезерования цилиндрической поверхности цилиндрической детали, при осуществлении которого положение фрезы для того, чтобы она всегда была установлена под правильным углом к фрезеруемой цилиндрической поверхности, корректируют с использованием вектора поправки.
Однако этот известный способ не позволяет выполнять трехмерную коррекцию с поправкой на радиус фрезы для компенсации погрешностей ее размеров.
Исходя из вышеизложенного в основу настоящего изобретения была положена задача предложить новый способ фрезерования поверхностей произвольной или криволинейной формы и соответствующее устройство.
Эта задача в отношении способа фрезерования поверхностей произвольной или криволинейной формы указанного в начале описания типа решается с помощью отличительных признаков п.1 формулы изобретения.
Согласно изобретению для каждой опорной точки траектории инструмента определяют вектор инструмента в виде углов его подвода к обрабатываемой детали и углов его наклона относительно обрабатываемой детали. Помимо этого для каждой опорной точки на основании указанных углов подвода и углов наклона, а также определенного для каждой опорной точки управляющего вектора ("drive vector"), который задает направление траектории инструмента в данной опорной точке, определяют нормальный вектор. Этот определенный для каждой опорной точки траектории инструмента нормальный вектор используют для трехмерной коррекции с поправкой на радиус фрезы для компенсации погрешностей ее размеров, при этом для определения нормального вектора для каждой опорной точки сначала на первой стадии вектор инструмента для данной опорной точки поворачивают обратно вокруг соответствующего управляющего вектора на величину конкретного угла наклона инструмента относительно обрабатываемой детали, получая первый промежуточный вектор для данной опорной точки. Затем на второй стадии вычисляют векторное произведение перемножением первого промежуточного вектора для данной опорной точки и управляющего вектора для той же опорной точки, получая второй промежуточный вектор для этой опорной точки. После этого на третьей стадии первый промежуточный вектор для данной опорной точки поворачивают обратно вокруг второго промежуточного вектора для той же точки на величину конкретного угла подвода инструмента к обрабатываемой детали, получая нормальный вектор для этой опорной точки.
Предлагаемый в изобретении способ впервые позволяет выполнять при пятикоординатной фрезерной обработке коррекцию, а именно трехмерную коррекцию, с поправкой на радиус фрезы.
Предлагаемое в изобретении устройство и его отличительные признаки представлены в п.6 формулы изобретения.
Предпочтительные варианты осуществления изобретения представлены в соответствующих зависимых пунктах формулы и рассмотрены в последующем описании.
Ниже изобретение более подробно рассмотрено на примере некоторых не ограничивающих его объем вариантов его осуществления со ссылкой на прилагаемый чертеж, на котором в виде очень упрощенной функциональной схемы показано предлагаемое в изобретении устройство для фрезерования поверхностей произвольной или криволинейной формы.
Ниже настоящее изобретение более подробно поясняется со ссылкой на прилагаемый к описанию чертеж. Однако перед детальным описанием собственно предлагаемого в изобретении способа, а также собственно предлагаемого в изобретении устройства сначала необходимо дать определение некоторым понятиям, используемым ниже в настоящем описании.
Цель фрезерной обработки состоит в придании поверхности обрабатываемой детали требуемой трехмерной (пространственной) геометрической формы. Поверхность с такой требуемой трехмерной (пространственной) геометрической формой, получаемой на обрабатываемой детали, называют также поверхностью произвольной или криволинейной формы.
Инструмент, используемый для фрезерной обработки детали, называют фрезой. При фрезерной обработке инструмент, соответственно фрезу перемещают относительно обрабатываемой детали. Перемещение инструмента, соответственно фрезы относительно обрабатываемой детали принято описывать в связанной с инструментом так называемой инструментальной системе координат, задающей положение вершины инструмента, соответственно положение точки отсчета координат инструмента. Линию перемещения вершины инструмента, соответственно точки отсчета координат инструмента в процессе фрезерной обработки детали называют траекторией инструмента, соответственно траекторией фрезерования. В системе автоматизированного проектирования и управления производством (САПР/САУП) траектории инструмента определяются по опорным точкам.
От вершины инструмента, соответственно от точки отсчета координат инструмента можно провести вектор вдоль оси, соответственно хвостовика инструмента, соответственно фрезы. Такой вектор, начинающийся в вершине инструмента и проходящий вдоль оси инструмента в направлении его хвостовика, называют вектором инструмента.
Фрезерная обработка детали для получения на ней определенной трехмерной поверхности криволинейной формы заключается в так называемом пятикоординатном фрезеровании. При пятикоординатном фрезеровании инструмент (фреза) может перемещаться относительно обрабатываемой детали по пяти осям. Три из этих осей служат для прямолинейного перемещения инструмента относительно обрабатываемой детали, что позволяет подвести инструмент к любой точке в рабочем пространстве. В дополнение к такому прямолинейному перемещению вдоль этих так называемых линейных осей положение инструмента для выполнения поднутрений можно также изменять вокруг оси поворота, а также оси наклона. Вращением инструмента вокруг оси поворота, а также оси наклона можно изменять угловое положение инструмента относительно обрабатываемой детали. Благодаря этому обеспечивается возможность подвода инструмента к любой точке в пространстве без столкновения с обрабатываемой деталью и элементами станка. Ось поворота и ось наклона часто называют также общим понятием "круговые оси".
В настоящем изобретении предлагаются способ и устройство для пятикоординатного фрезерования поверхностей произвольной или криволинейной формы, при котором в каждой опорной точке траектории или каждой из траекторий инструмента выполняют трехмерную коррекцию с поправкой на радиус фрезы с целью скомпенсировать погрешности, соответственно изменения ее размеров. Для этого для каждой опорной точки каждой траектории инструмента определяют вектор инструмента в виде углов его подвода к обрабатываемой детали и углов его наклона (установки) относительно обрабатываемой детали. Помимо этого для каждой опорной точки каждой траектории инструмента определяют управляющий вектор фрезы, который задает направление ее траектории в данной опорной точке. На основании указанных выше величин, а именно: углов подвода, углов наклона и управляющих векторов, для каждой опорной точки каждой траектории инструмента определяют нормальный вектор. На основании этого нормального вектора, имеющегося для каждой опорной точки, можно выполнять трехмерную коррекцию с поправкой на радиус фрезы.
В соответствии с этим согласно предлагаемому в изобретении способу для определения векторов инструмента используется специальный подход. Этот подход к определению векторов инструмента предполагает использование углов подвода и углов наклона. Помимо этого согласно изобретению на основании указанных углов и управляющих векторов, определяемых с использованием опорных точек траектории инструмента, определяют некоторую величину и, в частности, нормальный вектор, который используется в качестве входной величины для функции трехмерной коррекции с поправкой на радиус фрезы, и обрабатываемый при выполнении этой функции. Тем самым предлагаемое в изобретении решение впервые позволяет выполнять трехмерную коррекцию с поправкой на радиус фрезы при пятикоординатном фрезеровании.
Как уже говорилось выше, для каждой опорной точки траектории или каждой из траекторий инструмента определяют вектор инструмента в виде углов его подвода к обрабатываемой детали и углов его наклона относительно обрабатываемой детали. Помимо этого для каждой опорной точки определяют управляющий вектор.
В соответствии с первым вариантом осуществления предлагаемого в изобретении способа соответствующий управляющий вектор для каждой опорной точки траектории инструмента определяют, проводя вектор через данную опорную точку и соседнюю с ней или ближайшую к ней опорную точку. Для первой опорной точки каждой траектории инструмента управляющий вектор определяют, проводя вектор через эту первую опорную точку и ближайшую следующую за ней в направлении перемещения инструмента опорную точку, т.е. через вторую опорную точку траектории инструмента. Для каждой последующей опорной точки траектории инструмента управляющий вектор определяют, проводя вектор через саму эту опорную точку и ближайшую предшествующую ей в направлении перемещения инструмента опорную точку.
Обозначив через DV управляющие векторы, а через SP опорные точки, количество которых по длине траектории инструмента равно n, можно записать следующие выражения:
DVSPi=f(SPi, SPi+1) для i=1 и
DVSPi=f(SPi, SPi-1) для i=2, 3, …, n.
В другом варианте управляющие векторы для опорных точек можно определять проведением сплайна через все опорные точки траектории инструмента. Управляющему вектору для каждой опорной точки в этом случае соответствует первая производная такого сплайна в соответствующей опорной точке.
Таким образом, после определения управляющих векторов для каждой опорной точки траектории инструмента имеются вектор инструмента, определенный в виде угла его подвода к обрабатываемой детали и угла его наклона относительно обрабатываемой детали, а также управляющий вектор. Затем на основании углов подвода инструмента к обрабатываемой детали, углов его наклона относительно обрабатываемой детали и управляющих векторов можно определить нормальный вектор для каждой опорной точки.
Для определения нормального вектора для каждой опорной точки сначала на первой стадии вектор инструмента для данной опорной точки поворачивают обратно вокруг соответствующего управляющего вектора на величину конкретного угла наклона инструмента относительно обрабатываемой детали, получая первый промежуточный вектор для данной опорной точки. Затем на второй стадии вычисляют векторное произведение перемножением первого промежуточного вектора для данной опорной точки и управляющего вектора для той же опорной точки, получая второй промежуточный вектор для этой опорной точки. Далее на третьей стадии первый промежуточный вектор для данной опорной точки поворачивают обратно вокруг второго промежуточного вектора для той же точки на величину конкретного угла подвода инструмента к обрабатываемой детали, получая нормальный вектор для этой опорной точки. Таким путем в результате получают искомый нормальный вектор для соответствующей опорной точки. Этот нормальный вектор используют в качестве входной величины для трехмерной коррекции с поправкой на радиус фрезы.
Необходимо отметить, что при определении векторов инструмента через углы подвода и углы наклона определяют также положение фрезы относительно обрабатываемой, соответственно фрезеруемой детали. Знак углов подвода и углов наклона зависит от того, подведена ли фреза к фрезеруемой детали слева или справа.
Следует еще раз отметить, что согласно настоящему изобретению векторы инструмента определяют с использованием углов подвода и углов наклона. Настоящее изобретение основано на том факте, что пригодную для функции трехмерной коррекции с поправкой на радиус фрезы входную величину, а именно нормальный вектор, можно определить только при определении векторов инструмента в виде углов его подвода к обрабатываемой детали и углов его наклона относительно обрабатываемой детали. Иные методы определения векторов инструмента и, в частности, постоянные векторы инструмента, соответственно интерполированные векторы инструмента, не пригодны для этой цели.
На прилагаемом к описанию чертеже в виде очень упрощенной функциональной схемы показано предлагаемое в изобретении устройство для фрезерования поверхностей произвольной или криволинейной формы предлагаемым в изобретении способом. В показанном на чертеже примере предлагаемое в изобретении устройство имеет программирующее устройство 10 для программирования по опорным точкам по меньшей мере одной траектории инструмента (фрезы), соответственно траектории фрезерования. Этими вычисленными в программирующем устройстве 10 траекториями инструмента определяется путь перемещения инструмента, соответственно фрезы относительно обрабатываемой детали.
Первое программирующее устройство 10 представляет собой САПР/САУП-систему. Такая САПР/САУП-система позволяет программировать траектории инструмента, соответственно траектории фрезерования, соответственно векторы инструмента через углы подвода инструмента к обрабатываемой детали и углы его наклона относительно обрабатываемой детали. САПР/САУП-система создает так называемый АРТ-файл 11 (от англ. "Automatic Programming Tools", инструментальные автоматизированные средства программирования), на основании которого затем АРТ-процессором 12 создается не зависящий от конкретного станка управляющий файл 13 для фрезерной обработки детали.
С программирующим устройством 10 функционально связаны средства 14 для определения для каждой опорной точки управляющего вектора и нормального вектора. Эти векторы определяются описанным выше способом. Средства 14 на основании АРТ-файла 11 определяют для каждой опорной точки траектории инструмента управляющий вектор и нормальный вектор, который выдается средствами 14 в виде АРТ-данных. Такие АРТ-данные передаются в АРТ-процессор 12 и добавляются им в не зависящий от конкретного станка управляющий файл 13.
Затем на основании управляющего файла 13 так называемыми постпроцессорами 15 формируются так называемые ЧПУ-данные 16, которые зависят от конкретного станка и служат для управления перемещением инструмента по отдельным осям в станке 17 с ЧПУ, т.е. фрезерном станке. Содержащиеся в управляющем файле 13 данные о нормальных векторах содержатся также в ЧПУ-данных 16 и передаются в интегрированное в станок 17 с ЧПУ устройство для выполнения трехмерной коррекции с поправкой на радиус фрезы.
Предлагаемый в изобретении способ, а также предлагаемое в изобретении устройство позволяют существенно повысить эффективность фрезерования поверхностей произвольной или криволинейной формы. Так, в частности, предлагаемое в изобретении решение впервые позволяет выполнять трехмерную коррекцию с поправкой на радиус фрезы при пятикоординатной фрезерной обработке.
Предлагаемый в изобретении способ, а также предлагаемое в изобретении устройство могут использоваться прежде всего для фрезерной обработки вращательно-симметричных деталей с набором выполненных за одно целое с ними лопаток для турбин, т.е. так называемых облопаченных дисков (блисков) или лопаточных венцов.

Claims (8)

1. Способ фрезерования, преимущественно пятикоординатного фрезерования, поверхностей произвольной или криволинейной формы на обрабатываемых деталях, при осуществлении которого обрабатываемую деталь фрезеруют инструментом в виде фрезы с получением в результате поверхности требуемой трехмерной формы, перемещая при этом инструмент в процессе фрезерования относительно обрабатываемой детали по меньшей мере по одной, определяемой по опорным точкам траектории инструмента, соответствующей траектории фрезерования, отличающийся тем, что для каждой опорной точки траектории инструмента определяют вектор инструмента в виде углов его подвода к обрабатываемой детали и углов его наклона относительно обрабатываемой детали, для каждой опорной точки на основании указанных углов подвода и углов наклона, а также определенного для каждой опорной точки управляющего вектора, который задает направление траектории инструмента в данной опорной точке, определяют нормальный вектор и определенный для каждой опорной точки траектории инструмента нормальный вектор используют для трехмерной коррекции с поправкой на радиус фрезы для компенсации погрешностей ее размеров, при этом для определения нормального вектора для каждой опорной точки сначала на первой стадии вектор инструмента для данной опорной точки поворачивают обратно вокруг соответствующего управляющего вектора на величину конкретного угла наклона инструмента относительно обрабатываемой детали с получением первого промежуточного вектора для данной опорной точки, затем на второй стадии вычисляют векторное произведение перемножением первого промежуточного вектора для данной опорной точки и управляющего вектора для той же опорной точки с получением вторго промежуточного вектора для этой опорной точки и после этого на третьей стадии первый промежуточный вектор для данной опорной точки поворачивают обратно вокруг второго промежуточного вектора для той же точки на величину конкретного угла подвода инструмента к обрабатываемой детали с получением нормального вектора для этой опорной точки.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что соответствующий управляющий вектор для каждой опорной точки траектории инструмента определяют, проводя вектор через данную опорную точку и соседнюю с ней или ближайшую к ней опорную точку.
3. Способ по п.2, отличающийся тем, что для первой опорной точки траектории инструмента управляющий вектор определяют, проводя вектор через эту первую опорную точку и ближайшую следующую за ней в направлении перемещения инструмента опорную точку.
4. Способ по п.3, отличающийся тем, что для каждой последующей опорной точки траектории инструмента управляющий вектор определяют, проводя вектор через саму эту опорную точку и ближайшую предшествующую ей в направлении перемещения инструмента опорную точку.
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что соответствующий управляющий вектор для каждой опорной точки траектории инструмента определяют, проводя через все опорные точки траектории инструмента сплайн, первая производная которого в каждой опорной точке соответствует управляющему вектору для этой точки.
6. Устройство для фрезерования, преимущественно пятикоординатного фрезерования, поверхностей произвольной или криволинейной формы на обрабатываемых деталях способом по любому из пп.1-5, содержащее программирующее устройство (10) для программирования по опорным точкам по меньшей мере одной траектории инструмента, соответствующей траектории фрезерования, выполненное с возможностью программирования для каждой опорной точки траектории инструмента вектора инструмента в виде углов его подвода к обрабатываемой детали и углов его наклона относительно обрабатываемой детали, и с которым функционально связаны средства (14) для определения для каждой опорной точки управляющего вектора и нормального вектора, передаваемого в устройство трехмерной коррекции с поправкой на радиус фрезы.
7. Устройство по п.6, отличающееся тем, что программирующее устройство (10) для программирования одной или каждой траектории инструмента выполнено в виде САПР/САУП-системы, которая создает по меньшей мере один АРТ-файл (11), преобразуемый по меньшей мере одним последующим постпроцессором (15) в по меньшей мере один выполняемый фрезерным устройством файл (16) числового программного управления (ЧПУ-файл).
8. Устройство по п.6 или 7, отличающееся тем, что функционально связанные с программирующим устройством (10) средства (14) на основании созданного САПР/САУП-системой АРТ-файла (11) определяют для каждой опорной точки траектории инструмента управляющий вектор и нормальный вектор, который выдается этими средствами (14) в виде APT-данных, передаваемых в АРТ-процессор (12) и добавляемых им в не зависящий от конкретного станка управляющий файл (13) таким образом, что в станке (17) с ЧПУ, содержащем устройство для трехмерной коррекции с поправкой на радиус фрезы, возможно выполнение подобной трехмерной коррекции с поправкой на радиус фрезы.
RU2005128836/02A 2003-07-08 2004-07-02 Способ и устройство для фрезерования поверхностей произвольной формы RU2355517C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10330828.8 2003-07-08
DE10330828A DE10330828B4 (de) 2003-07-08 2003-07-08 Verfahren und Vorrichtung zum Fräsen von Freiformflächen

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2005128836A RU2005128836A (ru) 2007-08-20
RU2355517C2 true RU2355517C2 (ru) 2009-05-20

Family

ID=34041687

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005128836/02A RU2355517C2 (ru) 2003-07-08 2004-07-02 Способ и устройство для фрезерования поверхностей произвольной формы

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7518329B2 (ru)
EP (1) EP1592527B1 (ru)
DE (2) DE10330828B4 (ru)
RU (1) RU2355517C2 (ru)
WO (1) WO2005005082A2 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104907617A (zh) * 2015-06-15 2015-09-16 西安交通大学 基于分区域切削的离心压缩机叶轮五坐标铣削方法
RU2793302C1 (ru) * 2022-07-27 2023-03-31 Пётр Филиппович Николаев Способ обработки торцевой поверхности втулки в роторной линии

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008287471A (ja) * 2007-05-17 2008-11-27 Fanuc Ltd ５軸加工機の数値制御方法
JP4351281B2 (ja) * 2007-12-13 2009-10-28 ファナック株式会社 ５軸加工機を制御する数値制御装置
EP2189861B1 (de) * 2008-11-24 2012-10-31 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur Erstellung eines Teileprogramms
DE102009008124A1 (de) 2009-02-09 2010-08-19 Deckel Maho Pfronten Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Erzeugen von Steuerdaten zum Steuern eines Werkzeugs an einer zumindest 5 Achsen umfassenden Werkzeugmaschine
DE102009008120A1 (de) 2009-02-09 2010-08-12 Deckel Maho Pfronten Gmbh Werkzeugmaschine und Verfahren zum Bearbeiten eines Werkstücks
US20140121819A1 (en) * 2012-10-30 2014-05-01 Concepts Eti, Inc. Methods, Systems, And Devices For Designing and Manufacturing Flank Millable Components
DE102014112926A1 (de) 2014-09-09 2016-03-10 Hochschule Für Technik Und Wirtschaft Des Saarlandes Niederschlagssensor, insbesondere Hagelsensor, und Verfahren zur Detektion eines Niederschlagsteilchens
CN104238456B (zh) * 2014-10-09 2017-02-15 南京航空航天大学 一种非球头刀铣削加工自由曲面的方法
JP2017068586A (ja) * 2015-09-30 2017-04-06 ファナック株式会社 工具のカッタチップと被削材の衝突位置を制御する数値制御装置
RU2640383C1 (ru) * 2016-07-07 2017-12-28 Артем Владимирович Виноградов Конструкторско-технологический комплекс для разработки изделий и управляющих программ для изготовления деталей изделия на станках с чпу на основе 3d моделей
CN106774151B (zh) * 2016-11-29 2018-12-21 大连理工大学 一种可避免过切的刀具半径补偿方法
EP3644151B1 (de) 2018-10-23 2020-11-25 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur 3d-radiuskorrektur beim cnc-fräsen sowie fräsmaschine dazu
CN114594730B (zh) * 2022-01-29 2023-12-01 大连理工大学 一种用于直刃尖刀超声切削的数控编程方法
EP4246256A1 (de) 2022-03-14 2023-09-20 Siemens Aktiengesellschaft Werkstückbearbeitung mit optimierter spindeldrehzahl in abhängigkeit eines schnittpunktes
CN115616983B (zh) * 2022-12-14 2023-03-07 广东工业大学 一种五轴联动同步刀具路径插补方法和系统

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USRE30757E (en) * 1977-04-22 1981-10-06 Gerber Garment Technology, Inc. Closed loop apparatus for cutting sheet material
CA1204315A (en) * 1984-02-08 1986-05-13 Pratt & Whitney Canada Inc. Multiple cutter pass flank milling
JP3000219B2 (ja) * 1987-07-31 2000-01-17 株式会社豊田中央研究所 曲面加工用情報処理装置
JPH01102604A (ja) * 1987-10-15 1989-04-20 Fanuc Ltd Ｎｃデータ作成方式
JP2726735B2 (ja) 1990-05-24 1998-03-11 ファナック株式会社 円筒補間方式
JPH0474205A (ja) 1990-07-16 1992-03-09 Fanuc Ltd 数値制御装置
JPH0736514A (ja) 1993-07-20 1995-02-07 Fanuc Ltd ３次元工具径補正方式
US5834623A (en) * 1995-03-03 1998-11-10 Ignagni; Mario B. Apparatus and method to provide high accuracy calibration of machine tools
EP1302829B1 (en) * 2001-10-16 2008-11-26 Fanuc Ltd Numerical controller

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104907617A (zh) * 2015-06-15 2015-09-16 西安交通大学 基于分区域切削的离心压缩机叶轮五坐标铣削方法
RU2793302C1 (ru) * 2022-07-27 2023-03-31 Пётр Филиппович Николаев Способ обработки торцевой поверхности втулки в роторной линии

Also Published As

Publication number Publication date
DE10330828A1 (de) 2005-02-17
US7518329B2 (en) 2009-04-14
WO2005005082A3 (de) 2005-09-15
WO2005005082A2 (de) 2005-01-20
DE502004004940D1 (de) 2007-10-25
DE10330828B4 (de) 2006-09-21
EP1592527A2 (de) 2005-11-09
US20070172320A1 (en) 2007-07-26
EP1592527B1 (de) 2007-09-12
RU2005128836A (ru) 2007-08-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2355517C2 (ru) Способ и устройство для фрезерования поверхностей произвольной формы
Dubovska et al. Implementation of CAD/CAM system CATIA V5 in Simulation of CNC Machining Process
CN102085576B (zh) 一种整体叶轮叶片部分五轴联动变轴插铣数控加工方法
US20150056036A1 (en) Workpiece machining method, machine tool, tool path-generating device and tool path-generating program
Michalik et al. CAM software products for creation of programs for CNC machining
CN102629289A (zh) 一种转角特征插铣刀轨自动生成方法
JPH1190774A (ja) 工作機械用に適応可能なフィードレートを決定する方法
JPS62228359A (ja) アンギユラ研削盤
JPH0692057B2 (ja) 数値制御工作機械
US10007251B2 (en) Machine tool control device and machine tool
Michalik et al. Programming CNC machines using computer-aided manufacturing software
US10180675B2 (en) Machine tool control device and machine tool
JP5413913B2 (ja) 旋削による非円形加工方法
EP2907621B1 (en) Tool path-generating method, machine tool control device and tool path-generating device
CN103576610A (zh) 机床、加工方法、程序和nc数据生成装置
RU2351442C2 (ru) Способ и устройство для фрезерования поверхностей произвольной формы
CN109475993A (zh) 加工程序生成装置及加工方法
JPS5840257A (ja) 円弧状隅部の研削方法
JP2005144620A (ja) 数値制御加工機による形状加工方法、数値制御装置、工作機械、ｎｃプログラム作成装置、およびｎｃプログラム作成プログラム
Lim et al. Integrated planning for precision machining of complex surfaces. Part 2: Application to the machining of a turbine blade die
CN113910021A (zh) 异形外圆磨削方法及系统
JP2005349520A (ja) ワイヤカット放電加工方法、ワイヤカット放電加工方法における加工プログラムの作成方法、およびワイヤカット放電加工用加工プログラム作成装置
Estrems et al. Trajectory generation in 5-axis milling of freeform surfaces using circular arc approximation and its influence in surface roughness
JP6935606B1 (ja) 情報処理装置および情報処理プログラム
CN108705684B (zh) 一种五轴石材桥切机三维加工圆盘锯位姿获取方法

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170703