基于切削力的热误差模型创建方法及求解方法

    公开(公告)号:CN113779726B

    公开(公告)日:2023-08-22

    申请号:CN202111074462.4

    申请日:2021-09-14

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于切削力的热误差模型创建方法,首先因为机床产生的轴向热伸长误差和径向热漂移误差会导致刀具的切深和切宽发生变化,从而导致机床产生热误差前后,同样加工条件下切削力大小会发生变化,所以测量相同加工环境下机床产生热误差前后的切削力,建立切削力与热误差的数学模型,就可以根据切削力的变化值,得到当前的机床热误差,即本发明能够基于切削力的变化得到当前机床的热误差,从而创建热误差模型。

    五轴数控车床无干涉加工位姿优化方法

    公开(公告)号:CN115542839A

    公开(公告)日:2022-12-30

    申请号:CN202211309684.4

    申请日:2022-10-25

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明公开了一种五轴数控车床无干涉加工位姿优化方法,包括如下步骤:步骤一:得到包络待加工工件的螺旋刀触点位置坐标,计算各个刀触点处周向截面曲线对应的斜率;步骤二:建立五轴加工中刀触点对应的截面曲线斜率分别与刀轴正向极限摆角和刀轴负向极限摆角之间的关系,确定刀轴正向摆角可行区间a和刀轴负向摆角可行区间b,确定无全局/局部干涉的刀轴矢量可达区域c;步骤三:以旋转轴B轴平滑过渡为优化目标,对刀轴矢量进行光顺化处理,得到五轴数控车床无干涉加工位姿优化序列;步骤四:考虑刀杆结构特点确定机床坐标系中的坐标原点,根据五轴联动过程,分析各轴位置与运动变换矩阵,对刀触点和刀轴矢量进行后处理得到可被机床识别的G代码。

    基于机床功率的主轴轴向热误差模型建模方法

    公开(公告)号:CN115017829A

    公开(公告)日:2022-09-06

    申请号:CN202210779600.7

    申请日:2022-07-04

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于机床功率的主轴轴向热误差模型建模方法,包括如下步骤:步骤一:构建理论切削功率模型;步骤二:在理论切削功率模型的基础上考虑轴向热误差对切削功率的影响,构建考虑热误差的切削功率模型;步骤三:利用构建得到的考虑热误差的切削功率模型构建支持向量回归机模型;步骤四:优化支持向量回归机模型的参数,得到主轴轴向热误差模型。本发明基于机床功率的主轴轴向热误差模型建模方法,通过机床功率变化能够辨识主轴的轴向热误差。

    基于柔性切削力的薄壁件单工序/多工序加工精度预测方法

    公开(公告)号:CN115048871B

    公开(公告)日:2024-06-04

    申请号:CN202210779169.6

    申请日:2022-07-04

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于柔性切削力的薄壁件单工序加工精度预测方法,包括如下步骤:步骤一:构建薄壁件等效刚度模型:步骤二:构建柔性切削力模型:21)构建切削深度模型:22)根据切削力模型在切削深度上的积分,得到柔性切削力模型;步骤三:构建BP神经网络,以柔性切削力模型和等效刚度模型作为模型输入,并输出时变坐标经切削加工后的Z轴坐标;步骤四:以时变坐标经切削加工后的Z轴坐标计算加工精度。本发明还公开了一种基于柔性切削力的薄壁件多工序加工精度预测方法。考虑低刚度零件加工过程中由挠度引起的轴向误差以创建单工序加工精度预测模型,基于误差传递机制和迭代策略并最终实现多工序铣削加工加工精度预测。

    五轴数控车床加工曲面路径规划方法

    公开(公告)号:CN115016390A

    公开(公告)日:2022-09-06

    申请号:CN202210846517.7

    申请日:2022-07-19

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明公开了一种五轴数控车床加工曲面路径规划方法,包括如下步骤:步骤一:在极坐标系下建立曲面的曲面方程,并进行离散处理,得到一系列离散点;步骤二:将离散点作为NURBS曲面的型值点,得到由NURBS曲面上的节点组成的节点矢量;步骤三:判断每个节点在节点矢量中的范围,采用递推方法,计算每个节点对应的基函数;步骤四:依据每个节点对应的基函数构建NURBS曲面表达式,根据NURBS曲面表达式求解控制点,得到NURBS曲面方程;步骤五:利用NURBS曲面方程表达阿基米德螺旋线,获得目标工件上的刀触点,并对刀触点进行刀尖半径补偿得到所需的刀位点;步骤六:根据五轴联动过程,分析各轴位置与运动变换矩阵,对刀位点进行后处理得到可被机床识别的G代码。

    基于切削力的热误差模型创建方法及求解方法

    公开(公告)号:CN113779726A

    公开(公告)日:2021-12-10

    申请号:CN202111074462.4

    申请日:2021-09-14

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于切削力的热误差模型创建方法,首先因为机床产生的轴向热伸长误差和径向热漂移误差会导致刀具的切深和切宽发生变化,从而导致机床产生热误差前后,同样加工条件下切削力大小会发生变化,所以测量相同加工环境下机床产生热误差前后的切削力,建立切削力与热误差的数学模型,就可以根据切削力的变化值,得到当前的机床热误差,即本发明能够基于切削力的变化得到当前机床的热误差,从而创建热误差模型。

    基于机床功率的主轴轴向热误差模型建模方法

    公开(公告)号:CN115017829B

    公开(公告)日:2024-12-13

    申请号:CN202210779600.7

    申请日:2022-07-04

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于机床功率的主轴轴向热误差模型建模方法,包括如下步骤:步骤一:构建理论切削功率模型;步骤二:在理论切削功率模型的基础上考虑轴向热误差对切削功率的影响,构建考虑热误差的切削功率模型;步骤三:利用构建得到的考虑热误差的切削功率模型构建支持向量回归机模型;步骤四:优化支持向量回归机模型的参数,得到主轴轴向热误差模型。本发明基于机床功率的主轴轴向热误差模型建模方法,通过机床功率变化能够辨识主轴的轴向热误差。

    一种考虑主轴热误差和刀具跳动的切削力模型建模方法

    公开(公告)号:CN114036671B

    公开(公告)日:2024-09-27

    申请号:CN202111328263.1

    申请日:2021-11-10

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明公开了一种考虑主轴热误差和刀具跳动的切削力模型建模方法,包括如下步骤:1)建立理想条件下的切削力理论模型;2)考虑刀具跳动,求解由刀具跳动导致的刀轴偏移距离ρ和刀轴偏移角度φro;3)考虑主轴热误差,以热平衡状态下的主轴热误差修正刀轴偏移距离ρ和刀轴偏移角度φro,得到修正后的刀轴偏移距离ρ1和刀轴偏移角度φr1,以刀轴偏移距离ρ1和刀轴偏移角度φr1修正切削力理论模型,得到考虑刀具跳动和热误差的切削力模型。本发明考虑主轴热误差和刀具跳动的切削力模型及其建模方法,通过考虑主轴热误差和刀具跳动对切削力的影响,从而能够更加符合实际加工条件。

    同步考虑切触几何学和切削动力学的五轴球头铣刀路径规划方法

    公开(公告)号:CN114019902B

    公开(公告)日:2024-05-24

    申请号:CN202111313348.2

    申请日:2021-11-08

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明公开了一种同步考虑切触几何学和切削动力学的五轴球头铣刀路径规划方法,包括如下步骤:步骤一:生成刀具路径:11)构建加工进给步长与进给方向关系以及残高点间隔与进给方向关系;12)生成初始行刀具路径,通过等残留高度法计算其余刀具路径,获得曲面上所有刀触点数据;步骤二:刀具姿态优化:21)建立切削力模型;22)构建刀具姿态与刀具偏转切削力关系,获得给定刀具姿态下当前刀触点最大刀具偏转切削;23)优化刀具姿态。本发明将加工进给步长与残高点间隔相结合获取初始行刀具路径的最优走刀方向,以及在刀具姿态优化在考虑切削动力学,将切削力与刀轴方向联立,最终获得光顺且切削力波动小的刀具姿态轨迹。

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