恭喜北京航空航天大学江西研究院刘强获国家专利权
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龙图腾网恭喜北京航空航天大学江西研究院申请的专利一种使用联动立卧混合加工机床加工工件的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:CN119550091B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-04-22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:202510124938.2,技术领域涉及:B23Q1/01;该发明授权一种使用联动立卧混合加工机床加工工件的方法是由刘强;臧辰鑫;宁智威设计研发完成,并于2025-01-27向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种使用联动立卧混合加工机床加工工件的方法在说明书摘要公布了:本发明涉及一种使用联动立卧混合加工机床加工工件的方法,属于数控机床的技术领域,解决了现有技术中五轴加工机床由于只有一个主轴且运动形式只能为单一的卧式或立式而导致的加工效率较低,加工部位不全面,以及由于多个设备加工前需要对工件多次重新装拆而导致最终加工精度不足的技术问题。本发明的方法使用的联动立卧混合加工机床包括床身框架、旋转工作台和两组五轴运动组件;床身框架包括床身底座、多个立柱以及连接在立柱上端的多个横梁;位于立柱顶部的相对侧的两个横梁构成第一龙门支架,与另外两个横梁对应设置的立柱构成第二龙门支架;第一龙门支架和第二龙门支架相邻设置;两组五轴运动组件分别设置于第一龙门支架和第二龙门支架上。
本发明授权一种使用联动立卧混合加工机床加工工件的方法在权利要求书中公布了:1.一种使用联动立卧混合加工机床加工工件的方法,其特征在于,所述联动立卧混合加工机床包括床身框架、旋转工作台和两组五轴运动组件;床身框架包括床身底座、多个立柱以及连接在立柱上端的多个横梁;位于立柱顶部的相对侧的两个横梁构成第一龙门支架,与另外两个横梁对应设置的立柱构成第二龙门支架;第一龙门支架和第二龙门支架相邻设置;两组五轴运动组件分别设置于第一龙门支架和第二龙门支架上;两组五轴运动组件分别设置有加工主轴和加工刀具;加工主轴与加工刀具连接;旋转工作台设置于床身底座的中心;旋转工作台与第一龙门支架平行设置;第二龙门支架垂直于旋转工作台设置;第一龙门支架上设置X1轴导轨;第二龙门支架上设置Z2轴导轨;所述旋转工作台位于四个所述立柱的正中间,第一组五轴运动组件设置于所述第一龙门支架上,第二组五轴运动组件设置于所述第二龙门支架上;第一组五轴运动组件包括X1轴移动机构、Y1轴导轨、Y1轴移动机构、Z1轴导轨、Z1轴移动机构、C1轴旋转正交摆头、A1轴旋转正交摆头、第一加工主轴和第一加工刀具;第二组五轴运动组件包括Z2轴移动机构、Y2轴导轨、Y2轴移动机构、X2轴导轨、X2轴移动机构、A2轴旋转正交摆头、C2轴旋转正交摆头、第二加工主轴和第二加工刀具;使用联动立卧混合加工机床加工工件的具体步骤包括:步骤1:获取工件CAD模型;步骤2:根据CAM软件制定待加工工件加工各个工序的加工策略和工艺参数;生成两个加工刀具的位置姿态的加工刀位文件;步骤3:基于联动立卧混合加工机床相对于待加工工件的结构特征,对加工刀位文件中的加工指令进行加工时间估算和运动干涉检查的分析,基于分析结果按照优化匹配规则为各加工指令分配加工主轴、加工次序和加工时间,并导出为数控加工指令程序列表;根据数控加工指令程序列表按序执行加工直至获得加工好的工件;其中,步骤2中的加工刀位文件转化为步骤3中的数控加工指令程序列表采用第一组五轴运动组件的五轴进给系统变换公式和第二组五轴运动组件的五轴进给系统变换公式为;其中,第一组五轴运动组件的五轴进给系统变换公式为: 其中,表示X1轴移动机构的移动位置指令值;表示Y1轴移动机构的移动位置指令值;表示Z1轴移动机构的移动位置指令值;表示C1轴旋转正交摆头的移动位置指令值;表示A1轴旋转正交摆头的旋转位置指令值;、和表示工件坐标系下第一加工刀具的刀尖点位置坐标;、和表示工件坐标系下第一加工刀具的刀具方向姿态矢量坐标;、和表示旋转工作台的中心在基坐标系下的X轴方向、Y轴方向和Z轴方向位置坐标;表示第一加工刀具的长度;、和表示第一加工主轴的端面中心与A1轴旋转正交摆头的旋转中心轴之间在基坐标系下X轴方向、Y轴方向和Z轴方向上的距离;、和表示第一组五轴运动组件中,A1轴旋转正交摆头的旋转中心轴与C1轴旋转正交摆头的旋转中心轴之间在基坐标系下X轴方向、Y轴方向和Z轴方向上的距离;第二组五轴运动组件的五轴进给系统变换公式为: 其中,表示X2轴移动机构的移动位置指令值;表示Y2轴移动机构的指令值;表示Z2轴移动机构的移动位置指令值;表示A2轴旋转正交摆头的旋转位置指令值;表示C2轴旋转正交摆头的旋转位置指令值;、和表示工件坐标系下第二加工刀具的刀尖点位置坐标;、和表示工件坐标系下第二加工刀具的刀具方向姿态矢量坐标;、和表示旋转工作台的中心在基坐标系下的X轴方向、Y轴方向和Z轴方向位置坐标;表示第二加工刀具的长度;、和表示第二加工主轴的端面中心与C2轴旋转正交摆头的旋转中心轴在基坐标系下X轴方向、Y轴方向和Z轴方向的距离;、和表示第二组五轴运动组件下,C2轴旋转正交摆头的旋转中心轴与A2轴旋转正交摆头的旋转中心轴之间在基坐标系下X轴方向、Y轴方向和Z轴方向的距离。
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