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《中国科学:技术科学》 2010年10期
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刀触点网格上整体光顺五轴数控加工刀轴方向的模型与算法

毕庆贞  王宇晗  朱利民  丁汉  
【摘要】:针对球头铣刀的五轴数控加工,分析了刀轴方向对切削力的影响,根据刀轴方向变化的度量指标,提出了在刀触点网格的可行空间中整体光顺刀轴方向的模型与算法,该方法有两个优势:可以同时保证进给和相邻行两个方向上刀轴方向的整体光顺性;仅需要计算网格点处的可达方向锥,提高了计算效率.用仿真方法分析了整体光顺刀轴方向对加工效率、机床进给运动平稳性和切削力的影响,并用实验验证了规划的刀具路径.

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前4条
1 章永年;赵东标;陆永华;刘凯;;平底刀最优刀轴矢量规划算法[J];机械工程学报;2012年05期
2 任军学;杨大望;姚倡锋;田荣鑫;谢志丰;;基于控制线的开式整体叶盘叶片四轴数控加工刀轴控制方法[J];航空学报;2012年08期
3 任军学;何卿功;姚倡锋;梁永收;刘博;;闭式整体叶盘通道五坐标分行定轴加工刀轴矢量规划方法[J];航空学报;2012年10期
4 耿聪;于东;张函;;五轴联动刀轴矢量平滑插补算法[J];机械工程学报;2013年03期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 赵世田;自由曲面加工刀具路径轨迹规划算法研究[D];南京航空航天大学;2011年
2 章永年;五轴数控加工中无碰刀具轨迹生成算法的研究[D];南京航空航天大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前6条
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3 姜虹;于源;王小椿;;复杂腔槽五轴数控加工的干涉检查及修正算法研究[J];机械科学与技术;2007年03期
4 蔡永林,席光,樊宏周,王尚锦;曲面5轴加工中全局干涉检查与刀位修正[J];机械工程学报;2002年09期
5 彭芳瑜;苏永春;邹孝明;李斌;;大型螺旋桨五轴加工中基于方向包围盒层次树的全局干涉碰撞检测[J];中国机械工程;2007年03期
6 闫蓉;彭芳瑜;李斌;陈吉红;;多轴数控加工刀具姿态优化及其刚度性能指标分析[J];中国机械工程;2008年22期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张平亮;;自由曲面数控加工用刀具[J];工具技术;2008年09期
2 丁明亮;史耀耀;董千里;;数控仿真系统中碰撞干涉算法研究[J];机床与液压;2006年12期
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4 ;Piecewise model and experiment of power chuck's gripping force loss during high speed turning[J];Science China(Technological Sciences);2011年04期
5 周城;杨华勇;张国斌;杨利奎;;高速动力卡盘的夹紧力损失分段模与实验研究[J];中国科学:技术科学;2011年04期
6 李万军;赵东标;牛敏;刘凯;;五轴加工全局干涉检查及其避免[J];计算机集成制造系统;2011年05期
7 杨顺田;;轧钢机压下孔根部数控加工程序设计[J];机械设计与研究;2010年05期
8 李川;王时龙;张贤明;;自由曲面数控加工刀具轨迹生成的约束条件分析[J];机械设计与制造;2006年03期
9 高秀兰;郭旭霞;鲁开讲;;组合曲面的五坐标数控加工刀位干涉检查[J];机械设计与制造;2007年02期
10 姬俊锋;周来水;安鲁陵;;整体叶轮轮毂曲面数控加工刀具轨迹规划方法[J];机械科学与技术;2009年09期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 王会凤;周雄辉;;分割制造技术与模具自动设计[A];第六届华北(扩大)塑性加工学术年会文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 姬俊锋;复杂整体叶轮数控加工关键技术研究[D];南京航空航天大学;2009年
2 刘清建;数控系统运动控制及运行优化[D];天津大学;2010年
3 毕庆贞;面向五轴高效铣削加工的刀具可行空间GPU计算与刀具方向整体优化[D];上海交通大学;2009年
4 何雪明;基于双映射和人工神经网络的数据点云直接加工的研究[D];华中科技大学;2010年
5 任斐;基于坐标映射的复杂曲面五轴加工关键技术研究[D];大连理工大学;2011年
6 孙全平;高速铣削数控编程基础算法的研究与实现[D];南京航空航天大学;2005年
7 王会凤;复杂模型分割制造关键技术研究及应用[D];上海交通大学;2008年
8 万小金;工件—夹具—刀具系统的几何误差分析与预测研究[D];华中科技大学;2010年
9 樊文刚;复杂曲面宽行数控加工理论及其应用研究[D];北京交通大学;2012年
10 章永年;五轴数控加工中无碰刀具轨迹生成算法的研究[D];南京航空航天大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 黄科;大型定距螺旋桨多轴数控加工刀具轨迹规划[D];华中科技大学;2011年
2 苏凯;螺旋桨五轴数控加工参数优化与能耗计算[D];华中科技大学;2011年
3 车尧炎;五轴加工中扫掠轮廓线的计算表达及软件实现[D];电子科技大学;2011年
4 刘亚珍;NURBS曲面数控加工刀具可行方向计算研究[D];大连理工大学;2005年
5 王忠;五轴数控加工干涉检查技术的研究[D];浙江大学;2005年
6 何敬德;对三种不同刀具加工自由曲面的干涉检查和路径安排的研究[D];江南大学;2006年
7 张胜恩;轴流泵叶片造型与曲面加工仿真[D];西华大学;2008年
8 赖盛杰;三维装配顺序规划关键技术研究[D];上海交通大学;2008年
9 卜建荣;基于五轴数控加工中环形刀具的成形技术研究[D];浙江工业大学;2009年
10 孙晶;闭式叶轮数控粗加工的刀具轨迹规划研究[D];北京交通大学;2009年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 黄泽华;王小椿;蔡永林;;五坐标数控铣削加工刀具扫描体的求解[J];北京交通大学学报;2010年01期
2 吴丽萍,施法中,陈卫东,朱心雄;回转类零件的四轴无干涉刀位轨迹生成[J];北京航空航天大学学报;2002年03期
3 吴丽萍,施法中,陈卫东;四轴端刀无干涉刀位点计算[J];北京航空航天大学学报;2002年06期
4 王瑞秋;陈五一;金曼;;多点切触加工中的局部干涉分析[J];北京航空航天大学学报;2006年05期
5 曹宇男;王田苗;陈友东;魏洪兴;;插补前S加减速在CNC前瞻中的应用[J];北京航空航天大学学报;2007年05期
6 王丹;陈志同;陈五一;;五轴加工中非线性误差的检测和处理方法[J];北京航空航天大学学报;2008年09期
7 曹利新;宫虎;刘健;;曲面接触问题及其等距面接触特性研究[J];大连理工大学学报;2007年01期
8 陈涛,罗宏志,钟毅芳,周济;基于曲率的曲面加工刀位轨迹生成算法[J];工程图学学报;2001年02期
9 刘槐光,闫光荣,陈言秋;组合曲面的空间环切等距加工[J];工程图学学报;2002年01期
10 杨勇生;五轴数控加工中刀具干涉处理的特征投影法[J];工程图学学报;2003年01期
中国博士学位论文全文数据库 前6条
1 姬俊锋;复杂整体叶轮数控加工关键技术研究[D];南京航空航天大学;2009年
2 杨长祺;复杂曲面多轴加工的高精度、高效率数控编程系统研究[D];重庆大学;2004年
3 蔡玉俊;模具型腔高效数控加工策略及参数优化研究[D];大连理工大学;2006年
4 周之平;面向虚拟装配的干涉检测关键技术研究[D];东南大学;2006年
5 冷洪滨;高性能数控系统若干关键技术的研究[D];浙江大学;2008年
6 叶伟;数控系统纳米插补及控制研究[D];北京交通大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 姚哲;五轴联动数控系统实时预处理系统研究[D];上海交通大学;2007年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 耿聪;于东;张函;;五轴联动刀轴矢量平滑插补算法[J];机械工程学报;2013年03期
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 应维云;组合曲面加工刀具轨迹生成算法[J];东南大学学报;1998年06期
2 曹利新,苏云玲;三元整体叶轮的曲面造型及其计算机辅助制造技术[J];航空精密制造技术;2005年01期
3 杨德武,彭芳瑜,周云飞;基于主曲率匹配的五坐标刀位轨迹优化[J];华中科技大学学报;2001年12期
4 熊有伦;点接触约束理论与机器人抓取的定性分析[J];中国科学(A辑 数学 物理学 天文学 技术科学);1994年08期
5 陈汉军,廖文和,周儒荣;雕塑曲面五轴加工的碰撞处理[J];计算机辅助工程;1997年01期
6 蒋祖华,赵良才;CAD/CAPP/CAM集成环境下数控加工干涉检验的研究和实践[J];机械工业自动化;1996年02期
7 陈涛,钟毅芳,周济;自由曲面5轴数控加工刀位轨迹的生成算法[J];机械工程学报;2001年12期
8 蔡永林,席光,樊宏周,王尚锦;曲面5轴加工中全局干涉检查与刀位修正[J];机械工程学报;2002年09期
9 彭芳瑜,陈涛,周云飞,周济,瞿坦;七轴五联动车铣机床的结构建模及其求解[J];机械与电子;2003年02期
10 张和明,张玉云,熊光楞;复杂曲面五坐标数控加工干涉检查及刀位修正[J];清华大学学报(自然科学版);1998年02期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 魏迎梅;虚拟环境中碰撞检测问题的研究[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2000年
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1 陈良骥;王永章;;整体叶轮五轴侧铣数控加工方法的研究[J];计算机集成制造系统;2007年01期
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3 冯志新;孟冬菊;;AC轴工作台旋转型五轴机床后置处理中的XYZ冗余运动优化问题[J];制造技术与机床;2010年05期
4 ;Cimatron五轴加工实例(三)——叶轮加工(第三步)[J];新技术新工艺;2007年07期
5 李培楠;郭锐锋;石振振;丁万夫;;四元数球面Bézier样条插补算法的研究[J];小型微型计算机系统;2009年12期
6 周莉;;高速加工机床的现代CNC控制技术[J];模具制造;2009年04期
7 冯景春;李宇昊;王宇晗;陈明;;面向刀尖点速度平滑的五轴联动插补算法[J];上海交通大学学报;2009年12期
8 杨磊;何雪明;;点云直接生成刀具路径及其后置处理[J];机械设计与制造;2008年09期
9 陈良骥;刘元朋;;五轴加工中局部曲率的计算及其应用研究[J];制造技术与机床;2009年01期
10 李东君;;基于UG NX6.0充电器模具型腔的五轴数控加工[J];模具制造;2010年11期
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1 范轩;;基于触觉输入输出设备的五轴加工计算机仿真[A];2010年西南三省一市自动化与仪器仪表学术年会论文集[C];2010年
2 杨旭静;胡仲勋;;NURBS曲线拟合及刀具路径生成算法研究[A];2007年中国机械工程学会年会论文集[C];2007年
3 冯月亮;童调生;彭永进;;线性DEDS的可达空间与可达步长分析[A];1994中国控制与决策学术年会论文集[C];1994年
4 俞武嘉;傅建中;陈子辰;;复杂曲面五轴加工的速度控制策略研究[A];2005中国控制与决策学术年会论文集(下)[C];2005年
5 陈忠暖;郭敏玲;许敏琳;;基于城市常规公交的广州居民可达空间的演变研究[A];经济发展方式转变与自主创新——第十二届中国科学技术协会年会(第三卷)[C];2010年
6 梁正杰;范清华;;基于航空零件的高速加工工艺方法研究[A];第二届民用飞机制造技术及装备高层论坛资料汇编(论文集)[C];2010年
7 周渊;;离散系统线性二次最优控制的存在性[A];第二十四届中国控制会议论文集(上册)[C];2005年
8 陈鹏;周前祥;;数字人体模型的工作空间研究[A];2006中国控制与决策学术年会论文集[C];2006年
9 郭璐;沈模卫;关忻;;上肢伸展姿势及运动轨迹预测[A];第十届全国心理学学术大会论文摘要集[C];2005年
10 乔志峰;王太勇;胡淼;;具有自适应精度控制功能的五轴NURBS插补方法研究[A];机械动力学理论及其应用[C];2011年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 MEB 记者 何弦;借鉴国际经验探索中国数控大赛发展之路[N];机电商报;2011年
2 攻山;关键技术有突破 国产数控机床认知度提高[N];中国工业报;2007年
3 李树贵;依靠自主创新提升我国数控机床产业发展水平[N];经济日报;2007年
4 柳莺;机床行业进步显著[N];中国船舶报;2007年
5 本报记者 杨红英 搜集整理;德玛吉在中国首次推出 CNC数控万能铣削机床[N];中国工业报;2009年
6 李燕;六0八所以高科技赢得发展主动权[N];中国机电日报;2000年
7 本报记者  明贵栋 杨建琨;攀越新高峰 交大昆机追赶世界的脚步[N];中国工业报;2006年
8 傅淞岩;“四大亮点”凸现沈阳机床“龙头”本色[N];沈阳日报;2007年
9 中国机床工具工业协会数控系统分会 供稿;从CCMT2008看数控系统发展趋势[N];机电商报;2008年
10 通讯员 吴广华;功成于勤 业精于钻[N];中国船舶报;2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 任斐;基于坐标映射的复杂曲面五轴加工关键技术研究[D];大连理工大学;2011年
2 郑刚;复杂曲面非球头刀宽行铣削加工的几何学原理与方法[D];上海交通大学;2012年
3 赵世田;自由曲面加工刀具路径轨迹规划算法研究[D];南京航空航天大学;2011年
4 杨旭静;自由曲面高性能数控加工刀具路径技术研究[D];湖南大学;2006年
5 俞武嘉;基于STEP-NC的五轴加工刀具路径规划方法研究[D];浙江大学;2007年
6 刘强;利用快速刀具伺服车削光学自由曲面的研究[D];吉林大学;2012年
7 孟书云;高精度开放式数控系统复杂曲线曲面插补关键技术研究[D];南京航空航天大学;2006年
8 毕庆贞;面向五轴高效铣削加工的刀具可行空间GPU计算与刀具方向整体优化[D];上海交通大学;2009年
9 张小明;五轴数控铣削加工几何—动力学建模与工艺参数优化[D];上海交通大学;2009年
10 谢文龙;机器人系统运动规划与协调的研究[D];上海交通大学;2008年
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1 窦建利;光学自由曲面车削等残高刀具路径规划的研究[D];吉林大学;2012年
2 冯俊然;基于UG二次开发的自由曲面高效刀具路径方法研究[D];华中科技大学;2011年
3 张振中;核电封头加工的切削参数优化和刀具路径规划的研究[D];华东理工大学;2012年
4 李凯亮;透平膨胀机叶轮数字化建模及五轴加工的研究[D];合肥工业大学;2010年
5 张海洋;金刚石车削光学自由曲面刀具路径规划的研究[D];吉林大学;2011年
6 刘飞鹏;基于主曲率匹配曲面分片的五轴加工轨迹规划研究[D];广东工业大学;2011年
7 车尧炎;五轴加工中扫掠轮廓线的计算表达及软件实现[D];电子科技大学;2011年
8 张亮;面向XKAV系列机床的五轴加工及仿真技术研究[D];天津大学;2012年
9 肖钊;面向NURBS刀具路径生成的刀位点分段方法及其应用[D];湖南大学;2011年
10 龚国斌;基于STEP-NC的刀具路径规划及G/M代码生成研究[D];沈阳理工大学;2011年
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