数控加工方法及系统、具有存储功能的装置制造方法及图纸

本申请公开了一种数控加工方法及系统、具有存储功能的装置，本申请的数控加工方法包括获取当前加工段对应的目标加工速度、弓高误差和插补周期；根据目标加工速度、弓高误差和插补周期得到圆弧过渡角度开启上限；获取当前加工段的下一个相邻加工段，得到当前加工段和下一个相邻加工段之间的夹角；若夹角小于圆弧过渡角度开启上限，在当前加工段和下一个相邻加工段之间进行圆弧过渡加工。本申请通过目标加工速度、弓高误差、插补周期能得到合理的圆弧过渡角度开启上限，从而能对零件进行更精确的加工，进而能提高加工效率和零件表面的质量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】数控加工方法及系统、具有存储功能的装置
本申请涉及数控加工
，尤其是涉及一种数控加工方法及系统、具有存储功能的装置。
技术介绍
数控加工中，通常用小线段来拟合加工路径。小线段指不能由数控系统直接编程的自由曲线经计算机辅助制造(ComputerAidedManufacturing，CAM)软件处理后生成的加工线段，通常为轨迹与原自由曲线近似的微小直线段的集合。圆弧过渡主要用于实现加工线段之间的圆滑过渡，做法是将加工路径上的尖角用圆角替换，从而使零件轮廓圆滑、表面质量提高，同时能避免反复的加减速过程以提高加工效率。图1是直线段和直线段间的圆弧过渡示意图，如图1所示，直线段A1B1和直线段B1C1相连于拐角点B1，过渡圆弧为以点O1为圆心，E1、F1为始末点的圆弧，E1F1与B1O1的交点为H1点。但为节约资源，通常不是任何加工线段间都进行圆弧过渡，何时进行圆弧过渡，如何确定相应条件，现有技术中尚缺乏准确的方法，进而导致实际加工速度不合理，降低了加工效率和零件表面的质量。因此，有必要提供一种数控加工方法及系统、具有存储功能的装置以解决上述技术问题。
技术实现思路
本申请主要解决的技术问题是提供一种数控加工方法及系统、具有存储功能的装置，本申请能合理确定圆弧过渡条件，并合理配置圆弧过渡角度开启上限，进而提高加工效率和零件表面的质量。为解决上述技术问题，本申请采用的第一个技术方案是提供一种数控加工方法，该方法包括：获取当前加工段对应的目标加工速度、弓高误差和插补周期；根据目标加工速度、弓高误差和插补周期得到圆弧过渡角度开启上限；获取当前加工段的下一个相邻加工段，得到当前加工段和下一个相邻加工段之间的夹角；若夹角小于圆弧过渡角度开启上限，在当前加工段和下一个相邻加工段之间进行圆弧过渡加工。为解决上述技术问题，本申请采用的第二个技术方案是提供一种加工系统，该系统包括相互耦接的存储器和处理器，处理器执行如上任一项所述的加工方法。为解决上述技术问题，本申请采用的第三个技术方案是提供一种具有存储功能的装置，该装置存储有程序数据，该程序数据能够被执行以实现如上任一项所述的加工方法。本申请的有益效果是：区别于现有技术的情况，本申请的数控加工方法包括获取当前加工段对应的目标加工速度、弓高误差和插补周期，并根据获取的目标加工速度、弓高误差和插补周期得到圆弧过渡角度开启上限；获取当前加工段的下一个相邻加工段，得到当前加工段和下一个相邻加工段之间的夹角，若相邻加工段之间的夹角小于圆弧过渡角度开启上限，在当前加工段和下一个相邻加工段之间进行圆弧过渡加工。本申请通过目标加工速度、弓高误差、插补周期能得到合理的圆弧过渡角度开启上限，从而准确设置圆弧过渡条件，能对零件进行更精确的加工，进而能提高加工效率和零件表面的质量。【附图说明】图1是直线段和直线段间的圆弧过渡示意图；图2是本申请提供的数控加工方法第一实施方式的具体流程示意图；图3是本申请提供的相邻两直线段之间夹角一实施方式的示意图；图4是本申请提供的相邻两直线段之间夹角另一实施方式的示意图；图5是本申请提供的首尾依次相连的多段加工段一实施方式的示意图；图6是本申请提供的数控加工方法第二实施方式的具体流程示意图；图7是本申请提供的加工系统一实施方式的结构示意图；图8是本申请提供的具有存储功能的装置一实施方式的结构示意图。【具体实施方式】本申请提供一种数控加工方法及系统、具有存储功能的装置，为使本申请的目的、技术方案和技术效果更加明确、清楚，以下对本申请进一步详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，均属于本申请保护的范围。本申请中，根据目标加工速度、弓高误差、插补周期得到曲线的圆弧过渡角度开启上限，从而可以配置合理的圆弧过渡角度开启上限；并在判断出相邻加工段之间的夹角小于圆弧过渡角度开启上限时，在当前加工段和下一个相邻加工段之间进行圆弧过渡加工，从而设置合理的圆弧过渡条件，得到合理的加工速度和轨迹，从而对零件进行更合理的加工，进而能提高加工效率和零件表面的质量。请参阅图2，图2是本申请提供的数控加工方法第一实施方式的具体流程示意图，该方法主要包括如下步骤：步骤21：获取当前加工段对应的目标加工速度、弓高误差和插补周期。实际情形中，零件表面的曲线一般为无规则的自由曲线。在进行圆弧过渡前需要对这些无规则的自由曲线进行处理，得到首尾依次相连的加工段，加工段具体为直线段，即将自由曲线等效为首尾依次相连的多段直线段，这些首尾依次相连的直线段的轨迹与无规则的自由曲线的轨迹重合，这里的重合不是严格意义上的完全重合，实际情形中存在允许范围内的误差。一般通过CAM软件对自由曲线进行处理得到首尾依次相连的直线段。当然，也可通过其他方式对自由曲线进行处理得到首尾依次相连的直线段。处理得到首尾依次相连的加工段后，获取当前加工段对应的目标加工速度、弓高误差和插补周期，并将获取的目标加工速度、弓高误差、插补周期记录并保存下来，在后续的步骤中，用户可以根据实际情形对设置的目标加工速度进行更改。本实施例中，目标加工速度是由用户设置的对零件进行加工的速度；弓高误差是由用户设置的过渡圆弧与待过渡加工段之间允许的最大轨迹误差；实际情形中，将对零件进行圆弧过渡加工的整个时间段分为许多相等的时间间隔，插补周期即为该时间间隔，插补周期一般是预先设置的，不需由用户自行设置。步骤22：根据目标加工速度、弓高误差、插补周期得到圆弧过渡角度开启上限。具体地，先根据如下公式(1)得到圆弧过渡角度开启参数k：其中，vu为用户设置的目标加工速度，δ为弓高误差，T为插补周期；再根据圆弧过渡角度开启参数k，通过如下公式(2)得到圆弧过渡角度开启上限α0：其中，则将通过公式(1)计算得到的圆弧过渡角度开启参数k的值代入上式公式(2)中即可得到圆弧过渡角度开启上限α0的值。以下将详细说明获取圆弧过渡角度开启上限α0的推导过程。相邻两直线段之间的夹角所对应的过渡圆弧半径为rcircle，过渡圆弧半径rcircle可通过以下式子(3)计算得到：其中，α为相邻两直线段之间的夹角，δ为弓高误差。相邻两直线段之间的夹角所对应的直接过渡等价半径为rline，直接过渡等价半径rline可通过以下式子(4)计算得到：其中，vu为用户设置的目标加工速度，α为相邻两直线段之间的夹角，T为插补周期。设过渡圆弧半径rcircle与直接过渡等价半径rline相等，此时相邻两直线段之间的夹角即为圆弧过渡角度开启上限α0，即令式(3)与式(4)相等，则可以得到以下等式(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数控加工方法，其特征在于，所述方法包括：/n获取当前加工段对应的目标加工速度、弓高误差和插补周期；/n根据所述目标加工速度、所述弓高误差和所述插补周期得到圆弧过渡角度开启上限；/n获取所述当前加工段的下一个相邻加工段，得到所述当前加工段和所述下一个相邻加工段之间的夹角；/n若所述夹角小于所述圆弧过渡角度开启上限，在所述当前加工段和所述下一个相邻加工段之间进行圆弧过渡加工。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】一种数控加工方法，其特征在于，所述方法包括：
获取当前加工段对应的目标加工速度、弓高误差和插补周期；
根据所述目标加工速度、所述弓高误差和所述插补周期得到圆弧过渡角度开启上限；
获取所述当前加工段的下一个相邻加工段，得到所述当前加工段和所述下一个相邻加工段之间的夹角；
若所述夹角小于所述圆弧过渡角度开启上限，在所述当前加工段和所述下一个相邻加工段之间进行圆弧过渡加工。


根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标加工速度、所述弓高误差和所述插补周期得到圆弧过渡角度开启上限，具体为：
根据以下公式得到圆弧过渡角度开启上限：



其中，v
u为所述目标加工速度，δ为所述弓高误差，T为所述插补周期，α
0为圆弧过渡角度开启上限。



根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述若所述夹角小于所述圆弧过渡角度开启上限，在所述当前加工段和所述下一个相邻加工段之间进行圆弧过渡加工，包括：
根据系统向心加速度限制的速度以及所述目标加工速度获取所述当前加工段到所述下一个相邻加工段的实际过渡加工速度；
以所述实际过渡加工速度沿过渡圆弧的轨迹进行加工。


根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据系统向心加速度限制的速度以及所述目标加工速度获取所述当前加工段到所述下一个相邻加工段的实际过渡加工速度的步骤具体包括：
根据系统最大向心加速度、所述当前加工段和所述下一个相邻加工段之间的夹角以及所述弓高误差得到所述系统向心加速度限制的速度；
比较所述系统向心加速度限制的速度和所述目标加工速度的大小，将其中较小的一个确定为所述实际过渡加工速度。


根据权利4所述的方法，其特征在于，所述根据系统最大向心加速度、所述当前加工段和所述下一个相邻加工段之间的夹角以及所述弓高误差得到所述系统向心加速度限制的速度的步骤具体包括：
根据以下公式得到所述系统向心加速度限制的速度：



其中，v
a为所述系统向心加速度限制的速度，a
c为所述系统最大向心加速度，α为所述当前加工段和所述下一个相邻加工段之间的夹角，δ为所述弓高误差。



根据权利要求1～5任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
若所述夹角不小于所述圆弧过渡角度开启上限，以实际直接...

【专利技术属性】
技术研发人员：李康宁，
申请(专利权)人：深圳配天智能技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44