刀位点

摘要： 针对圆柱直齿轮的多轴铣削精加工,提出一种无干涉刀具路径规划方法.首先,建立齿轮包络铣削运动模型,准确描述铣刀和工件之间的运动关系;其次,在齿轮齿廓精确模型描述的基础上,通过残留高度曲线与刀具圆弧的求交,计算出残留高度点;根据残留高度点到刀具圆弧中心之间的距离等于刀具半径,计算出刀具路径曲线上的下一刀位点;依次递推计算出等残留高度进给下的所有刀位点;再次,以等残留高度刀位点计算结果为基础,残留高度约束下,计算出等弧长进给和等径向进给的刀位点;然后,通过距离法判断刀具与工件是否存在全局干涉,给出刀具不同刀位点对应的刀偏角,局部干涉通过调整刀具半径来避免;最后,通过仿真计算实例验证所提出方法的可行性和有效性.

摘要： 针对刀位点数目巨大,分布不均所造成的轨迹不平顺问题,提出了一种可控误差刀位点小波变换平顺预处理方法。结合小波变换多分辨分析策略,利用刀位点自身特性,实现对其平顺性修饰。首先将刀位点的三维坐标分解为三组一维信号坐标,其次将信号通过小波变换分解为低频部分与高频部分,并对高频部分实行逐层阈值化处理后重构刀位点,实现误差可控的轨迹平顺,最后通过MATLAB仿真验证了算法的有效性。

摘要： 针对变螺距螺杆在多轴机床上加工难度大、加工过程复杂的问题,研究了变螺距螺旋线的直接插补算法,并根据刀具加工螺杆时的空间几何关系对刀具刀位点进行求解,得到了设计数控加工程序所需要的全部信息;通过定制变螺距螺杆在VERICUT软件中的加工仿真环境,实现了螺杆的加工仿真过程.该仿真可以在保证刀具轨迹的正确性的前提下,有效的避免干涉和碰撞,可以代替零件在实际加工中的试切过程,提高螺杆加工的效率和安全性,为变螺距螺杆的多轴数控加工提供了参考.

摘要： 在研究曲面空间包络原理的基础上,分析了齿轮倒棱过程中刀具与目标工件的相对位置关系,提出了一种固定锥形刀具姿态的齿轮倒棱方法。该方法通过目标棱线数学建模、刀具曲面空间位置关系建模和倒棱加工刀位点计算等多个步骤实现,可以降低倒棱加工对设备机械结构的要求。在VS2015开发环境下,开发了相关的倒棱加工软件,实现了加工轨迹代码的自动生成,并在VERICUT环境中进行了仿真验证。

摘要： 针对刀位点从CAM离散后有大量冗余点,直接拟合会带来计算负荷等不足.为此采用刀位点精简方法,对刀位点根据误差阈值选取特征点.设定距离阈值,搜索这一段的最小距离,如果最小距离小于阈值,两个端点压缩成一个中点,以此得到的特征点采用离线的样条拟合得到数控加工轨迹,使之能保证拟合的相邻刀位轨迹一致.以一个鼠标模型一行刀位轨迹为例,采用不同方向精简刀位点方法,和所提出的相邻刀位轨迹拟合方法对比,采用不同方向精简刀位点拟合方法,拟合的刀位轨迹不平行,提出的方法能保证相邻轨迹的一致,验证了方法的有效性.

摘要： 提出了一种对散乱点云运用层切法规划三轴粗加工行切刀轨的方法.采用点云切片法计算出切削平面上的轮廓点集,提出直接对每一行刀轨切削范围内的轮廓点集计算无干涉刀位点、规划刀轨的方法;为了避免相邻行刀轨连接时在凸区域产生过切、凹区域切削余量过大的问题,提出一种新增过渡刀位点、再通过过渡刀位点连接的方法.所提出的方法直接对点和刀轨计算,无需组织切削区域或构造中间数据结构,实现了刀轨高效生成和误差控制,最后对算例生成刀轨并进行加工仿真,验证了算法的可行性.

摘要： 为了最小化冗余刀位点数量,提出了运用等误差步长法对点云计算加工刀轨的方法.根据行距和预设步长计算出每一行刀位点,运用筛选法计算出接近满足误差条件的刀位点;为提高刀位点精度,新增此刀位点的小步长邻域刀位点,通过构造误差圆求切线以搜索误差最大允许值的刀位点,再以与点云相切为约束条件计算出刀位点偏移量,最终获得等误差刀位点.所提出的算法求出的刀位点数量最少,误差均匀均为误差最大允许值,最后通过算例验证了算法的可行性.

摘要： 为实现高效的复杂三角网格模型五轴数控加工,提出一种等残留高度轨迹的生成及优化处理方法.建立自适应的局部投影平面,在平面内将刀触点的投影点进行偏置后,重投影到模型表面生成等残留高度的偏置刀触点;通过轨迹线段方向矢量的变化、比值准则和角度准则实现轨迹的平顺处理;过两相邻刀触点构造平面,并与相邻面片求交来插入新刀触点,同时根据步长和允许误差来去除冗余刀触点;基于K-D树快速检索可能的相交轨迹,在构造的相交测试平面内求交后,反投影获得真实轨迹交点,并依据交点的出入性搜集出有效的轨迹;将刀触点轨迹沿其法矢偏置后生成刀位点轨迹.运行实例表明,本文方法能够对复杂三角模型生成有效的五轴加工等残留刀位点轨迹。

摘要： 本发明属于铣削加工领域，并公开了一种基于加工公差反推刀位点公差和刀轴矢量公差的方法。该方法包括下列步骤：(a)预设刀具半径，刀具圆角半径及刀具轨迹加工公差；(b)建立刀触点、刀位点与刀轴单位矢量的关系方程；(c)假设刀具前倾角固定为30°、加工误差由刀具沿刀触点法矢方向偏移产生,建立加工误差与刀位点误差、刀轴矢量误差之间的关系式；(d)求解刀位点公差和刀轴矢量公差。本发明根据已知的加工公差，自动计算出刀位点和刀轴矢量合理的公差；实现经由五轴轨迹的精度控制，严格保证零件的加工精度。

摘要： 本发明公开了一种确定插齿刀起始刀位点的工装，包括：第一圆棒，设于插齿刀的第一齿槽中，且与第一齿槽的两侧壁相切；第二圆棒，设于插齿刀上与第一齿槽相邻的第二齿槽中，且与第二齿槽的两侧壁相切，所述第二圆棒与第一圆棒的直径相同；对中器，包括杆体和定位盘，所述定位盘上设有与杆体相匹配的导向孔，所述杆体穿过所述导向孔，所述杆体的一端的中心设有指针，另一端延伸到第一圆棒和第二圆棒之间，且设有对称设置的第一定位面和第二定位面，所述第一定位面与第一圆棒相切，所述第二定位面与第二圆棒相切，所述定位盘分别与第一圆棒和第二圆棒相切。本发明具有对位精确且实用性强的优点。

摘要： 本发明基于刀位点修改的曲面刀轨轮廓误差补偿方法属于数控机床动态误差补偿领域，涉及一种轮廓误差估计新方法和基于刀位点修改的曲面刀轨轮廓误差补偿新方法。该方法在辨识加工进给轴控制系统伺服增益的基础上，根据随动误差模型和直线插补加工代码，离线估计实际加工点；利用理想刀轨“累加弦长参数三次样条”近似的方法估计轮廓误差矢量；再利用轮廓误差矢量在各轴的分量计算轮廓误差补偿值，得到补偿后刀位点，进而生成补偿后直线插补数控加工代码，用于实际加工。该方法是提高数控机床动态精度的刀轨轮廓误差补偿方法，精确度高，计算过程稳定，无需在线测量。便于实施，适用范围广。

摘要： 本发明属于数控技术领域相关技术领域，并公开了一种基于刀位点增删改指令的数控加工轨迹平滑方法。该方法包括：S1对于待处理的数控加工轨迹，计算加工轨迹上相邻刀位点之间的距离，当相邻刀位点之间的距离大于预设最大阈值时，在相邻的刀位点之间增加新的刀位点，直至不超过最大阈值；当相邻刀位点之间的距离小于预设最小阈值时，删除其中一个刀位点；当相邻刀位点之间的距离介于预设最大阈值和最小阈值之间时，修改其中的刀位点；S2构建数控系统实际加工的约束条件，判断加工轨迹上的每个刀位点是否满足约束条件；不满足的刀位点进行修改。通过本发明，在尽量不牺牲加工效率的同时使得处理后的刀位点能更好地满足平滑稳定的加工要求。

摘要： 本发明公开了一种面向二维的三轴刀位点运算方法及系统，其中刀位点运算方法包括根据刀位点的二维坐标确定刀位点在模型对象上的位置，若判断得出刀位点处于模型对象上任意一平坦面的目标区域内，则调用该目标区域与刀位点高度值之间映射关系确定刀位点的高度值；并将刀位点的高度值与刀位点的二维坐标相结合以输出刀位点的三维坐标。本发明在刀位点计算时可直接将目标区域所在平坦面的高度作为处于目标区域内的所有刀位点的高度值，将不处于目标区域内的刀位点依然采用原三角面片化的三维方式进行计算，对于处于平坦面目标区域内的刀位点可直接输出高度值，从而简化了刀位点的运算效率。

摘要： 本发明属于铣削加工领域，并公开了一种基于加工公差反推刀位点公差和刀轴矢量公差的方法。该方法包括下列步骤：(a)预设刀具半径，刀具圆角半径及刀具轨迹加工公差；(b)建立刀触点、刀位点与刀轴单位矢量的关系方程；(c)假设刀具前倾角固定为30°、加工误差由刀具沿刀触点法矢方向偏移产生,建立加工误差与刀位点误差、刀轴矢量误差之间的关系式；(d)求解刀位点公差和刀轴矢量公差。本发明根据已知的加工公差，自动计算出刀位点和刀轴矢量合理的公差；实现经由五轴轨迹的精度控制，严格保证零件的加工精度。

摘要： 本发明公开了一种确定插齿刀起始刀位点的工装，包括：第一圆棒，设于插齿刀的第一齿槽中，且与第一齿槽的两侧壁相切；第二圆棒，设于插齿刀上与第一齿槽相邻的第二齿槽中，且与第二齿槽的两侧壁相切，所述第二圆棒与第一圆棒的直径相同；对中器，包括杆体和定位盘，所述定位盘上设有与杆体相匹配的导向孔，所述杆体穿过所述导向孔，所述杆体的一端的中心设有指针，另一端延伸到第一圆棒和第二圆棒之间，且设有对称设置的第一定位面和第二定位面，所述第一定位面与第一圆棒相切，所述第二定位面与第二圆棒相切，所述定位盘分别与第一圆棒和第二圆棒相切。本发明具有对位精确且实用性强的优点。

摘要： 本发明基于刀位点修改的曲面刀轨轮廓误差补偿方法属于数控机床动态误差补偿领域，涉及一种轮廓误差估计新方法和基于刀位点修改的曲面刀轨轮廓误差补偿新方法。该方法在辨识加工进给轴控制系统伺服增益的基础上，根据随动误差模型和直线插补加工代码，离线估计实际加工点；利用理想刀轨“累加弦长参数三次样条”近似的方法估计轮廓误差矢量；再利用轮廓误差矢量在各轴的分量计算轮廓误差补偿值，得到补偿后刀位点，进而生成补偿后直线插补数控加工代码，用于实际加工。该方法是提高数控机床动态精度的刀轨轮廓误差补偿方法，精确度高，计算过程稳定，无需在线测量。便于实施，适用范围广。

摘要： 一种基于瑕疵类型的瑕疵刀位点识别方法，先提取刀位点信息，然后构建瑕疵刀位点筛选方法，瑕疵刀位点包括密集瑕疵点、异常进给突起瑕疵点、重复加工瑕疵点及相邻轨迹不一致瑕疵点，对不同类型瑕疵刀位点构建相应的筛选方法；针对微小线段组成的复杂曲线，使用MAD方法对线段长度倒数进行密集瑕疵点筛选，通过NURBS拟合进一步锁定异常值；对异常进给突起瑕疵点使用MAD方法对进给方向进行异常判断，判断是否为小范围突起锁定异常值；针对重复加工瑕疵点对比相邻轨迹各方向进给差，锁定重复加工曲线；针对相邻轨迹不一致点使用相邻线段长度差锁定相邻轨迹不一致范围；本发明针对瑕疵类型对刀位点进行特定筛选，实现加工前对瑕疵刀位点的筛选判断。

摘要： 本实用新型公开了一种确定插齿刀起始刀位点的工装，包括：第一圆棒，设于插齿刀的第一齿槽中，且与第一齿槽的两侧壁相切；第二圆棒，设于插齿刀上与第一齿槽相邻的第二齿槽中，且与第二齿槽的两侧壁相切，所述第二圆棒与第一圆棒的直径相同；对中器，包括杆体和定位盘，所述定位盘上设有与杆体相匹配的导向孔，所述杆体穿过所述导向孔，所述杆体的一端的中心设有指针，另一端延伸到第一圆棒和第二圆棒之间，且设有对称设置的第一定位面和第二定位面，所述第一定位面与第一圆棒相切，所述第二定位面与第二圆棒相切，所述定位盘分别与第一圆棒和第二圆棒相切。本实用新型具有对位精确且实用性强的优点。