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龙图腾网获悉上海交通大学申请的专利一种面向磨损均匀化的刀轴矢量优化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：CN121635088B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-05-05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：202610156124.1，技术领域涉及：G05B19/404；该发明授权一种面向磨损均匀化的刀轴矢量优化方法是由沈彬;王成瀚;岳挺;屠未一;聂鹏飞;陈苏琳设计研发完成，并于2026-02-04向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种面向磨损均匀化的刀轴矢量优化方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种面向磨损均匀化的刀轴矢量优化方法，属于数控加工机床技术领域，包括输入工件、刀具和加工路径信息，并初始化刀轴矢量模型；定义刀具‑工件啮合区域并计算，判断切削刃参与切削情况；对于参与切削的切削刃段，使用磨损机理分析模型，计算当前时间步的侧面磨损体积的增量和下一时间步的切削微元侧面磨损宽度，叠加计算后刀面磨损宽度；迭代调整刀轴矢量实现磨损在切削刃上的均匀分布；协同优化切削参数以控制表面粗糙度；输出磨损均匀化加工方案。本发明采用上述方法，通过动态优化刀轴矢量并协同调整切削参数，实现了刀具磨损的主动均匀化和表面粗糙度的稳定控制，从而显著延长刀具寿命并保障加工质量。

本发明授权一种面向磨损均匀化的刀轴矢量优化方法在权利要求书中公布了：1.一种面向磨损均匀化的刀轴矢量优化方法，其特征在于，包括以下步骤： S1、定义加工系统的初始参数，输入工件、刀具和加工路径信息，并初始化刀轴矢量模型； S2、定义刀具-工件啮合区域并计算，并采用改进型空球判定算法进行切削微元啮合状态判别，判断切削刃参与切削情况；具体内容如下： 为建立磨损均匀化基础，定义刀具-工件啮合区域为，表示啮合区域的点的集合，刀具-工件啮合区域是刀轴矢量的函数，通过几何相交计算得到： ； 其中，表示三维坐标点；表示三维实数集； 对于切削刃参与切削情况，采用改进型空球判定算法进行切削微元啮合状态判别；以切削微元为中心，联合邻近啮合点构建两个特征球体，球体半径为R：球心与切削元、啮合点共面，四点在法向量平面上形成菱形拓扑结构；当球域内无其他啮合点时判定为空球；遍历2R半径内所有啮合点生成球体，任一空球存在则判定当前切削微元脱离啮合区域，不参与切削； S3、对于参与切削的切削刃段，根据切削参数和当前磨损状态求出作用在每个切削微元侧面的平均法向应力和温度，使用磨损机理分析模型，计算当前时间步的侧面磨损体积的增量和下一时间步的切削微元侧面磨损宽度，叠加计算后刀面磨损宽度；具体内容为： 对于参与切削的切削刃段，根据切削参数和当前磨损状态求出作用在每个切削微元侧面的平均法向应力和温度，使用磨损机理分析模型，根据当前时间步中经历的热机械载荷计算侧面磨损体积的增量，磨损体积增量表示如下： ； 其中，是当前步骤中切削微元的切削距离；和是通过实验校准的磨损率系数；表示切削温度；表示接触正应力； 设切削微元侧面始终是平的，则磨损宽度增量与磨损体积增量之间的关系定义如下： 其中，分别代表前角和后角； 下一时间步的切削微元侧面磨损宽度通过下式计算得出： 最终得到切削微元随时间推移而发生的磨损，叠加计算得到后刀面磨损宽度； S4、通过迭代调整刀轴矢量，实现磨损在切削刃上的均匀分布； S5、协同优化切削参数以控制表面粗糙度，补偿刀轴变化的影响； S6、输出磨损均匀化加工方案。

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