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龙图腾网获悉西北工业大学申请的专利基于球头刀模型与变步长迭代算法的表面形貌预测方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120296907B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-19发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510784733.7，技术领域涉及：G06F30/17；该发明授权基于球头刀模型与变步长迭代算法的表面形貌预测方法是由史恺宁;史旭东;李佳乐;任军学;杜彦钊设计研发完成，并于2025-06-12向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于球头刀模型与变步长迭代算法的表面形貌预测方法在说明书摘要公布了：本发明涉及一种基于球头刀模型与变步长迭代算法的表面形貌预测方法，其基于球头刀模型结合运用动态变时间步长策略，精准地划分切削与非切削轨迹，仿真效率与精度方面提升显著；通过多坐标系动态建模与特定函数，对球头铣刀的偏心进行补偿，对磨损进行精确建模，并结合动态物理耦合，精确模拟球头铣刀的实际加工状态，提升了仿真的精度与真实性，能够满足航空航天零件的高精度需求。同时，通过模块化设计，准确模拟复杂曲面刀轨，还能通过调整评价参数阈值，扩展至多种难加工材料的表面形貌预测，快速迭代工艺参数，助力工艺优化周期大幅缩短。

本发明授权基于球头刀模型与变步长迭代算法的表面形貌预测方法在权利要求书中公布了：1.一种基于球头刀模型与变步长迭代算法的表面形貌预测方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤一、在球头铣刀参与切削部分结构组成的切削刃几何模型中，建立用于描述球头铣刀切削刃位置的空间坐标系，使用空间坐标系确定球头铣刀全部切削刃的切削刃离散点的位置，即得到切削刃离散点的坐标表达式，同时在切削刃离散点的表达式中使用正态分布随机量函数，表征真实切削刃在切削过程中球头铣刀的钝化形态； 其中，空间坐标系包括球头铣刀坐标系、机床主轴坐标系、工件参考坐标系和工件坐标系； 步骤二、基于切削刃离散点的表达式，通过多次三维齐次坐标变换矩阵的计算，描述切削刃离散点在空间坐标系下的运动轨迹，从而，在工件参考坐标系下，建立切削刃运动轨迹计算方程，用于描述切削刃运动轨迹； 步骤三、将切削刃离散点对应的切削刃运动轨迹，按切削状态，划分为非切削阶段的非切削轨迹和切削阶段的切削轨迹，并计算非切削阶段和切削阶段的切削刃离散点时间步长； 步骤四、将切削刃离散点时间步长和Z-MAP算法结合，并基于用于描述球头铣刀运动状态的铣削加工程序数据，迭代更新获得每个切削刃运动轨迹结束后工件加工表面的高度信息，即得到工件加工表面的三维表面形貌； 其中，加工程序数据包括用于确定切削刃离散点运动路径的刀位轨迹文件与切削刃离散点自身运动速度的切削工艺参数。

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