四轴数控铣床加工方法、装置、计算机设备和存储介质制造方法及图纸

本申请提供一种四轴数控铣床加工方法、装置、计算机设备和存储介质，获取待加工物件的加工坐标系和加工刀具参数，根据所述加工坐标系和所述加工刀具参数，生成直线投影精加工策略，根据所述直线投影精加工策略，计算产生直线投影精加工刀具路径，将所述直线投影精加工刀具路径转换为参考线，根据所述参考线，生成参考曲面，根据所述参考曲面，生成曲面投影精加工策略。整个过程中，通过直线投影精加工与曲面投影精加工相结合的方式，实现四轴联动加工。

Four axis CNC milling machine processing method, device, computer equipment and storage medium

The application provides a four-axis NC milling machine processing method, device, computer equipment and storage medium, obtains the processing coordinate system of the object to be processed and the processing tool parameters, generates a linear projection finishing strategy according to the processing coordinate system and the processing tool parameters, and designs a linear projection finishing strategy according to the linear projection finishing strategy. According to the reference line, the reference surface is generated, and the surface projection finishing machining strategy is generated according to the reference surface. In the whole process, the four-axis linkage machining is realized by combining the linear projection finishing with the surface projection finishing.

【技术实现步骤摘要】
四轴数控铣床加工方法、装置、计算机设备和存储介质
本申请涉及数控机床
，特别是涉及一种四轴数控铣床加工方法、装置、计算机设备和存储介质。
技术介绍
四轴数控铣床可以进行复杂模型的加工，并且四轴数控铣床由于其造价低，比较容易扩充为多主轴的形式，加工效率高，在国内应用越来越广泛。然而作为一种介于三轴数控铣床与五轴数控铣床之间的过渡性产品，传统的CAM(computerAidedManufacturing，计算机辅助制造)软件没有很好的支持此类型机床，缺少针对性的加工策略。机床实际应用时，由于缺乏CAM软件支持，无法充分发挥四轴数控铣床的性能。
技术实现思路
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够实现四轴联动加工的四轴数控铣床加工方法、装置、计算机设备和存储介质。一种四轴数控铣床加工方法，所述方法包括：获取待加工物件的加工坐标系和加工刀具参数；根据所述加工坐标系和所述加工刀具参数，生成直线投影精加工策略；根据所述直线投影精加工策略，计算产生直线投影精加工刀具路径；将所述直线投影精加工刀具路径转换为参考线，根据所述参考线，生成参考曲面；根据所述参考曲面，生成曲面投影精加工策略。在其中一个实施例中，所述获取待加工物件的加工坐标系和加工刀具参数之前，还包括：获取待加工物件模型，根据所述待加工物件模型，创建待加工物件毛坯；建立所述待加工物件毛坯的加工坐标系，并响应用户加工刀具选择结果，确定加工刀具参数。在其中一个实施例中，所述建立所述待加工物件毛坯的加工坐标系包括：调整所述待加工物件模型中心位置与所述待加工物件毛坯长边平行，以所述待加工物件模型底部中心为原点，构建所述待加工物件毛坯的加工坐标系。在其中一个实施例中，所述根据所述加工坐标系和所述加工刀具参数，生成直线投影精加工策略包括：根据所述加工坐标系和所述加工刀具参数，将刀轴朝向修改为直线，且修改刀轴朝向直线与所述四轴数控铣床中旋转轴重合，生成直线投影精加工策略。在其中一个实施例中，所述根据所述参考线，生成参考曲面包括：对所述参考线进行修圆与样条处理，通过重建曲线与放样重建曲面，生成参考曲面。在其中一个实施例中，所述根据参考曲面，生成曲面投影精加工策略包括：根据参考曲面，设置刀轴为前倾/侧倾，将刀轴限界修改为移动刀轴，生成曲面投影精加工策略。一种四轴数控铣床加工装置，所述装置包括：参数获取模块，用于获取待加工物件的加工坐标系和加工刀具参数；第一策略模块，用于根据所述加工坐标系和所述加工刀具参数，生成直线投影精加工策略；路径计算模块，用于根据所述直线投影精加工策略，计算产生直线投影精加工刀具路径；曲面生成模块，用于将所述直线投影精加工刀具路径转换为参考线，根据所述参考线，生成参考曲面；第二策略模块，用于根据所述参考曲面，生成曲面投影精加工策略。在其中一个实施例中，所述第一策略模块还用于根据所述加工坐标系和所述加工刀具参数，将刀轴朝向修改为直线，且修改刀轴朝向直线与所述四轴数控铣床中旋转轴重合，生成直线投影精加工策略。一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述方法的步骤。一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的方法的步骤。上述四轴数控铣床加工方法、装置、计算机设备和存储介质，获取待加工物件的加工坐标系和加工刀具参数，根据所述加工坐标系和所述加工刀具参数，生成直线投影精加工策略，根据所述直线投影精加工策略，计算产生直线投影精加工刀具路径，将所述直线投影精加工刀具路径转换为参考线，根据所述参考线，生成参考曲面，根据所述参考曲面，生成曲面投影精加工策略。整个过程中，通过直线投影精加工与曲面投影精加工相结合的方式，实现四轴联动加工。附图说明图1为一个实施例中四轴数控铣床加工方法的应用环境图；图2为一个实施例中四轴数控铣床加工方法的流程示意图；图3为另一个实施例中四轴数控铣床加工方法的流程示意图；图4为Zbrush构建模型示意图；图5为精加工刀具(锥度端铣刀)示意图；图6为powermill生成直线投影精加工示意图；图7为刀具路径转化为参考线示意图；图8为转换曲线dgk格式为IGES(TheInitialGraphicsExchangeSpecification，初始化图形交换规范)格式示意图；图9为rhinoceros软件导入示意图；图10为rhinoceros软件内依照参考线生成参考面示意图；图11为powermill内导入参考曲面示意图；图12为powermill内产生曲面投影精加工示意图；图13为一个实施例中四轴数控铣床加工装置的结构框图；图14为另一个实施例中四轴数控铣床加工装置的结构框图；图15为一个实施例中计算机设备的内部结构图。具体实施方式为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。本申请提供的四轴数控铣床加工方法，可以应用于如图1所示的应用环境中。其中，上位机与四轴数控铣床连接，上位机中记载有执行上述四轴数控铣床加工方法的程序，上位机在上电操作之后，获取待加工物件的加工坐标系和加工刀具参数，根据加工坐标系和加工刀具参数，生成直线投影精加工策略，根据直线投影精加工策略，计算产生直线投影精加工刀具路径，将直线投影精加工刀具路径转换为参考线，根据参考线，生成参考曲面，根据参考曲面，生成曲面投影精加工策略，即上位机输出直线投影精加工策略和曲面投影精加工策略至四轴数控铣床，四轴数控铣床实现四轴联动加工。如图2所示，一种四轴数控铣床加工方法，方法包括：S100：获取待加工物件的加工坐标系和加工刀具参数。由于不同的待加工物件尺寸与形状一般会存在差异，因此，不同的待加工物件对应有不同的加工坐标系和加工刀具参数。加工坐标系一般是基于待加工物件中心位置构建，例如可以以待加工物件底部中心点为原点，以待加工物件对称轴为空间坐标系Z轴，构建加工坐标系。加工刀具参数可以基于历史经验数据，针对当前待加工物件自动选取合适的加工刀具参数；也可以是接收外部输入的自定义加工刀具参数或响应用户加工刀具选择操作，生成的对应的加工刀具参数。S200：根据加工坐标系和加工刀具参数，生成直线投影精加工策略。根据加工坐标系和加工刀具参数，采用直线投影精加工的方式建立加工策略。在其中一个实施例中，步骤S200具体包括：根据加工坐标系和加工刀具参数，将刀轴朝向修改为直线，且修改刀轴朝向直线与四轴数控铣床中旋转轴重合，生成直线投影精加工策略。具体来说，上述过程可以借助软件程序辅助完成，将待加工物件的模型(参数)输入至CAM(computerAidedManufacturing，计算机辅助制造)软件powermill中，设置加工原点在待加工物件的模型底部中心，建立加工件坐标系，根据精加工采用的刀具，建立锥度端铣刀，采用直线投影精加工的方式建立加工策略，刀轴朝向改为直线，修改刀轴朝向的直线与旋转轴重合。S300：根据直线投影精加工策略，计算产生直线投影精加工刀具路径。针对直线投影精加工策略，可以计算出产生直线投影精加工刀具路径。该过程同样可以借助powermil本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种四轴数控铣床加工方法，所述方法包括：获取待加工物件的加工坐标系和加工刀具参数；根据所述加工坐标系和所述加工刀具参数，生成直线投影精加工策略；根据所述直线投影精加工策略，计算产生直线投影精加工刀具路径；将所述直线投影精加工刀具路径转换为参考线，根据所述参考线，生成参考曲面；根据所述参考曲面，生成曲面投影精加工策略。

【技术特征摘要】
1.一种四轴数控铣床加工方法，所述方法包括：获取待加工物件的加工坐标系和加工刀具参数；根据所述加工坐标系和所述加工刀具参数，生成直线投影精加工策略；根据所述直线投影精加工策略，计算产生直线投影精加工刀具路径；将所述直线投影精加工刀具路径转换为参考线，根据所述参考线，生成参考曲面；根据所述参考曲面，生成曲面投影精加工策略。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取待加工物件的加工坐标系和加工刀具参数之前，还包括：获取待加工物件模型，根据所述待加工物件模型，创建待加工物件毛坯；建立所述待加工物件毛坯的加工坐标系，并响应用户加工刀具选择结果，确定加工刀具参数。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述建立所述待加工物件毛坯的加工坐标系包括：调整所述待加工物件模型中心位置与所述待加工物件毛坯长边平行，以所述待加工物件模型底部中心为原点，构建所述待加工物件毛坯的加工坐标系。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述加工坐标系和所述加工刀具参数，生成直线投影精加工策略包括：根据所述加工坐标系和所述加工刀具参数，将刀轴朝向修改为直线，且修改刀轴朝向直线与所述四轴数控铣床中旋转轴重合，生成直线投影精加工策略。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述参考线，生成参考曲面包括：对所述参考线进行修圆与...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭敏，蒋汉柏，罗山，彭国武，
申请(专利权)人：湖南天冠电子信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43