Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

On tool wear optimized motion planning for 5-axis CNC machining of free-form surfaces using toroidal cutting tools

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F49777513%3A23520%2F25%3A43976314" target="_blank" >RIV/49777513:23520/25:43976314 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0010448525001137?via%3Dihub" target="_blank" >https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0010448525001137?via%3Dihub</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1016/j.cad.2025.103952" target="_blank" >10.1016/j.cad.2025.103952</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    On tool wear optimized motion planning for 5-axis CNC machining of free-form surfaces using toroidal cutting tools

  • Popis výsledku v původním jazyce

    We propose a computational framework for motion planning for 5-axis CNC machining of free-form surfaces. Given a reference surface, a set of contact paths on it, and a shape of a toroidal cutting tool as input, the proposed algorithm designs the tool motions that are by construction locally and globally collision-free, and offers a trade-off between approximation quality and tool wear using an optimization-based framework. The proposed algorithm first quickly constructs 2D time-tilt configuration spaces along each contact path, detecting regions that are collision-free. The configuration spaces are then merged into a single time-tilt configuration space to find a global tilt function to control the overall motion of the tool. An initial collision-free tilt function in B-spline form is first estimated and then optimized to minimize the machining error while distributing the tool wear as uniformly as possible along the entire cutting edge of the tool while staying in the collision-free region. Our algorithm is validated on both synthetic free-form surfaces and industrial benchmarks, showing that one can considerably reduce the tool wear without degrading the machining accuracy.

  • Název v anglickém jazyce

    On tool wear optimized motion planning for 5-axis CNC machining of free-form surfaces using toroidal cutting tools

  • Popis výsledku anglicky

    We propose a computational framework for motion planning for 5-axis CNC machining of free-form surfaces. Given a reference surface, a set of contact paths on it, and a shape of a toroidal cutting tool as input, the proposed algorithm designs the tool motions that are by construction locally and globally collision-free, and offers a trade-off between approximation quality and tool wear using an optimization-based framework. The proposed algorithm first quickly constructs 2D time-tilt configuration spaces along each contact path, detecting regions that are collision-free. The configuration spaces are then merged into a single time-tilt configuration space to find a global tilt function to control the overall motion of the tool. An initial collision-free tilt function in B-spline form is first estimated and then optimized to minimize the machining error while distributing the tool wear as uniformly as possible along the entire cutting edge of the tool while staying in the collision-free region. Our algorithm is validated on both synthetic free-form surfaces and industrial benchmarks, showing that one can considerably reduce the tool wear without degrading the machining accuracy.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10102 - Applied mathematics

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    <a href="/cs/project/EH23_021%2F0008436" target="_blank" >EH23_021/0008436: VaV technologií pro pokročilou digitalizaci v plzeňské metropolitní oblasti (DigiTech)</a><br>

  • Návaznosti

    P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)<br>I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2025

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    COMPUTER-AIDED DESIGN

  • ISSN

    0010-4485

  • e-ISSN

    1879-2685

  • Svazek periodika

    189

  • Číslo periodika v rámci svazku

    DEC 2025

  • Stát vydavatele periodika

    NL - Nizozemsko

  • Počet stran výsledku

    13

  • Strana od-do

    nestránkováno

  • Kód UT WoS článku

    001567793600002

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-105014914242