Contour milling programming technology for virtual basing on a CNC machine

Petrakov, Yuri; Shuplietsov, D.

doi:10.15587/1729-4061.2019.162673

Cited by 7 publications

(8 citation statements)

References 6 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Розроблення нових підходів до розв'язання цієї проблеми доцільно розпочати на прик-ладі двовимірних задач. Окрім зменшення обчислювальних витрат такий підхід може бути безпосередньо застосований для розв'язання задач віртуального базування при контурному фрезеруванні [28].…”

Section: кібернетика та комп'ютерні технологіїunclassified

“…Як показано в роботах [28,29] для комп'ютерного моделювання задачі контурного фрезерування деталей на верстатах з ЧПК може успішно використовуватись представлення геометричних моделей у вигляді ламаних ліній. Для цього плоскі геометричні контури заготовки та деталі задаються двовимірними цифровими масивами точок із заданим кроком.…”

Section: кібернетика та комп'ютерні технологіїunclassified

“…2 показано контури деталі D і заготовки B , які представлені цифровими масивами, що містять координати двох наборів точок Зазначимо, що навіть у такій спрощеній постановці при застосуванні алгоритму, який базується на максимізації відстані Хаусдорфу, у роботі [28] відзначались випадки перетинання контурів деталі і заготовки. Для запобігання таким похибкам віртуальне базування у [28] передбачало остаточне прийняття рішення щодо завершення процедури віртуального базування інженеромтехнологом. Таким чином, задача віртуального базування при ЧПК обробленні потребує розроблення нових алгоритмів, які б давали змогу здійснювати її без похибок та в автоматичному режимі.…”

Section: кібернетика та комп'ютерні технологіїunclassified

“…базування в цьому випадку є пошук параметрів розміщення, які забезпечують мінімізацію максимального припуску на оброблення (тобто відстані між контурами деталі та заготовки). Приклад віртуального базування при контурному фрезеруванні: D -контур деталі, B -контур заготовки[28] …”

unclassified

See 3 more Smart Citations

Mathematical Model and Solution Algorithm for Virtual Localization Problem

Plankovskyy

Tsegelnyk

Pankratov

et al. 2022

Cybernetics and Computer Technologies

View full text Add to dashboard Cite

Introduction. The optimization placement problem refereed to virtual localization is studied. This problem is motivated by the need to optimize the production of parts from near-net shape blanks using CNC machines. The known algorithms for solving the virtual localization problem come down to determining the location parameters of the part CAD model inside the point cloud obtained by scanning the workpiece surface. The main disadvantage of such algorithms is the use of criteria that are insensitive to the intersection of the surfaces of the part and the workpiece. In order to prevent such errors in production conditions, it is necessary to involve a human operator in conducting operations based on virtual localization. In this way, the virtual localization problem of complex shape objects is of paramount importance. The purpose of the paper is to propose a new approach for solving the virtual localization problem. Results. A new mathematical model of the virtual localization problem based on the phi-function technique is proposed. We developed a solution strategy that combines algorithm of generating feasible starting points with non-linear optimization procedure. The testing of the proposed approach was carried out for a two-dimensional case. The computational results illustrated with graphical illustrations are provided that show the efficiency of the proposed algorithm. Conclusions. The obtained results show that the use of the phi-functions technique prevents the occurrence of erroneous solutions with the intersection of the workpiece surfaces. An algorithm for solving the problem of virtual localization in a two-dimensional formulation for the case when the part and the workpiece are convex polygons has been developed. For the considered test problems, the solution time did not exceed 2.5 sec, which fully meets the requirements of industrial use. In the future, it is planned to extend the proposed method to the cases when the CAD model of the part has an arbitrary shape and is formed by Boolean operations on geometric primitives. Keywords: polygonal domain, phi-function technique, virtual localization, CNC machining.

show abstract

Section: кібернетика та комп'ютерні технологіїunclassified

unclassified

See 2 more Smart Citations

Mathematical Model and Solution Algorithm for Virtual Localization Problem

Plankovskyy

Tsegelnyk

Pankratov

et al. 2022

Cybernetics and Computer Technologies

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…При цьому CAD модель розташовується усередині заготовки у цифровому просторі, тобто проводиться її віртуальне базування. Після цього програма ЧПК оброблення деталі, яка формується в системі координат CAD може бути переведена в систему координат верстата [7,8].…”

Section: вступunclassified

Метод Віртуального Базування Деталей З Формою, Наближеною До Форми Заготовок

Планковський¹,

Цегельник²,

Минтюк³

et al. 2020

aktt

View full text Add to dashboard Cite

The subject matter of the article is the processes of virtual localization of near shape parts during adaptive machining. The aim is to develop an effective method for finding the starting location of a CAD model of a part with virtual localization inside a point cloud obtained by laser scanning of a workpiece. The task is to formalize the procedure for starting positioning of the part model as the first stage of the virtual localization process. The second stage for final localization proposed to use iterative algorithms with the objective function which is sensitive to the intersection of the surface parts and the workpiece. In solving the problem the starting position used tools available in today's CAD packages and 3D scanning tools. The methods used are the methods of matrix algebra, in particular, the methods for finding the main central moments of inertia of three-dimensional objects based on the tensor of inertia. The following results were obtained. When calculating the inertia tensor components is proposed to use three-dimensional scanning data of workpiece and geometrical data of part obtained from the CAD system. The result is an algorithm starting location of CAD model in the virtual localization, which in the case of blanks with oversize close to uniform can provide enough current location parts for adaptive machining tasks. It is shown that to minimize computational errors and to ensure satisfactory accuracy of localization proposed algorithm can require several iterations of the shift vector search model. Conclusions. The scientific novelty of the results obtained is as follows: in contrast to the previously used approaches, when solving the problem of virtual localization for the starting position, using the condition of coincidence of the centers of the weight of thin shells coinciding with the surfaces of the workpiece and the part, it was proposed to additionally ensure the alignment of the main central axes of inertia of these shells, which, in the case of near shape blanks, provides a positioning accuracy that may not require additional iterative procedures.

show abstract