用于加工复合几何特征的策略的选择制造技术

提供了一种方法(600)以及对应的系统(180)和计算机程序。获得(601)所要经由减材制造来制造的物体(400)的模型(150)。基于所述模型来识别(602)作为制造物体的一部分所要加工的几何特征(403，404，405)。所识别的几何特征包括复合几何特征(405)，该复合几何特征包括多个几何子特征(401，402)。访问(603)包括用于加工不同几何特征的策略的数据库(170)。该数据库包括用于加工所述复合几何特征的复合策略和用于加工相应的所述几何子特征的单独策略。从被包括在所述数据库中的策略中选择(604)用于加工相应的所述几何特征的策略。提供(605)用于使一个或多个机床(110)根据所选择的策略来制造物体的指令。选择用于经由减材制造加工相应的所述几何特征的策略包括选择用于加工所述复合几何特征的所述复合策略。用于加工所述复合几何特征的所述复合策略。用于加工所述复合几何特征的所述复合策略。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于加工复合几何特征的策略的选择


[0001]本公开总体上涉及加工，并且特别是涉及用于减材制造的加工操作的工艺计划。

技术介绍

[0002]通常采用计算机辅助设计(CAD)模型来定义所要制造的物体。也可以经由产品和制造信息(PMI)来获得所要制造的物体的公差和其它要求。可以经由通过一个或多个机床执行的加工操作来执行制造。安装在机床中的切削刀具通过机床相对于工件移动，使得切削刀具从工件上切下材料，以形成所要制造的物体。
[0003]通常采用计算机辅助制造(CAM)来决定如何制造由CAD模型定义的物体。这是一项复杂的任务，其涉及许多因素/参数，诸如选择机床、操作顺序(例如涉及粗加工、半精加工和精加工)、操作策略、用于保持工件的固定装置、切削刀具、刀具路径和切削数据(诸如进刀速度、切削速度和切削深度)。这些因素影响所制造物体的质量和精度，并且还可能影响制造时间和/或切削刀具的磨损。因此，CAM程序员通常需要大量的时间和经验来进行适当的权衡，以便为这一复杂的任务找到合适的解决方案。现代CAM软件可能包括一些自动化元件，以用于辅助CAM程序员，但CAM程序员仍然需要依靠经验以及反复试验才能真正找到合适的解决方案。所要制造的物体可以包括所要加工的许多不同的几何特征。因此，CAM程序员可能需要花费大量时间来遍历所有这些特征并限定如何加工这些特征。
[0004]通常采用计算机数控(CNC)机床以用于制造。采用后处理将CAM编程的结果转换为可由将制造物体的CNC机床的控制系统执行的机器代码。机器操作员(或CNC操作员)通常基于他们自己对机床的了解和经验来调适或修改机器代码。关于加工方法以及为了实现期望结果的偏好例如可以导致机器操作员修改机器代码。可能还需要修改机器代码以更正CAM编程中作出的错误。CNC操作员可能需要大量时间和/或经验来对机器代码进行适当的修改。而且，通常采用试运行来检查机器代码真正导致机器按预期执行。也可以执行计算机模拟，以检测潜在的问题。试运行和模拟可能例如会产生额外的费用并且/或者导致延迟。
[0005]将期望的是提供新的方式来解决一个或多个上述问题。

技术实现思路

[0006]提供具有独立权利要求中限定的特征的方法、系统和计算机程序，以用于解决上述问题中的一个或多个问题。在从属权利要求中限定了优选实施例。
[0007]因此，第一方面提供了一种方法的实施例。该方法包括：获得所要经由减材制造(诸如金属切削)来制造的物体的模型；以及基于模型来识别作为制造物体的一部分所要加工的多个几何特征。所述多个几何特征包括复合(或相对较复杂)几何特征，该复合几何特征包括多个几何子特征(或相对较不复杂的几何特征)。该方法包括访问包括(或存储)用于加工不同几何特征的策略的数据库。该数据库包括用于加工复合几何特征的复合策略以及用于加工相应几何子特征的单独策略。该方法包括：从被包括在数据库中的策略选择用于经由减材制造来加工相应几何特征的策略；以及提供用于使一个或多个机床根据所选择的
策略制造物体的指令(例如机床代码，诸如CNC代码)。选择用于经由减材制造加工相应几何特征的策略包括选择用于加工复合几何特征的复合策略。
[0008]应当理解，复合几何特征不必一定包括复合材料。相反，“复合几何特征”中的词语“复合”是指复合几何特征包括多个几何子特征的事实。
[0009]复合几何特征可以例如由多个几何子特征组成。换句话说，所述多个几何子特征可以例如一起形成(或构成)复合几何特征。
[0010]应当理解，除了用于加工相应几何子特征的单独策略之外，在数据库中还包括用于加工复合几何特征的复合策略。
[0011]应当理解，可以经由单个选择(诸如在所有可用策略1、2、3、4...之间进行选择)或一系列步骤(诸如首先选择切削刀具，然后再在涉及使用所选择的切削刀具的可用策略之间进行选择)来选择策略。
[0012]该模型可以例如是三维模型，诸如CAD模型。
[0013]该方法可以例如是计算机实现方法。
[0014]该策略可以例如由数字处理器基于来自人类用户的输入来选择。
[0015]专利技术人已经认识到，可以收集CAM程序员、机床操作员和/或在减材制造(例如金属切削)领域有知识的人员的经验和技术诀窍(或知识)，并将其编入用于加工不同几何特征的策略，以便于生成用于使机床经由减材制造来制造物体的指令(诸如机器代码或计算机数控CNC代码)。使用具有所存储的策略的数据库帮助用户从所要加工的物体的模型(诸如CAD模型)中得到用于使一个或多个机床加工物体的指令，例如考虑优先级，诸如零件质量、产量、生产率等。使用具有所存储的策略的数据库还可以防止用户意外地设计出可能会损坏床、切削刀具和/或所制造的物体的无法工作的加工策略。
[0016]应当理解，存储在数据库中的策略不必一定是详细指定如何加工几何特征的完整方案。例如，可以允许(或甚至要求)用户调适或补充所选择的策略，以适应当前情况。例如，可以提示用户指示在所选择的策略中采用的期望切削数据。例如，可以提示用户指示是否应更改所选则的策略的某一要素。仍然，与耗时且需要大量经验的常规方法相比，所提出的方法降低了用户面临的任务的复杂性。还要注意，常规方法需要CAM软件和CAM编程技能。所提出的方法可以例如帮助没有CAM经验的用户从物体模型到达用于使一个或多个机床加工物体的指令(诸如CNC代码)。例如，可以不需要使用传统的CAM软件。
[0017]还应当理解，对于存储在数据库中的策略，不一定必需预先确定如何执行加工的所有要素。例如，策略可以包括用于基于情况确定合适的切削数据的公式或算法，而不是涉及使用预定切削数据。切削数据例如可以基于用于制造物体的材料、所选择的切削刀具、所选择的刀具路径或经由用户界面指示的用户偏好来确定。
[0018]在用于加工所识别的特征的所有可能策略之中，所选择的策略不一定是最优的(例如最快，或者使用最少数量的切削刀具)，但可以是可以成功地用于加工所识别的几何特征的策略的示例。由于在理论上可能的用于加工给定几何特征的策略的空间过大，所以实践中不可能找到绝对最佳的策略。
[0019]专利技术人还认识到，尽管可以使用用于加工复合几何特征的几何子特征中的每个几何子特征的单独策略来加工复合几何特征，但可以通过使用可以考虑所涉及的各个几何子特征以及它们之间如何相对定位的复合策略(而不是仅仅一次加工一个子特征，而忽略复
合几何特征的整体形状)来改善关于诸如生产率(或制造速度)、表面质量和/或刀具磨损等方面的性能。复合策略可以例如涉及在使用同一切削刀具的组合加工操作中对两个或更多个几何子特征(或两个或更多个几何子特征的一部分)进行加工，而不是使用不同的切削刀具一次一个地对几何子特征进行加工。复合策略可能例如涉及以在几何子特征是复合特征的一部分的情景下工作良好(并且/或者有效)但在几何子特征是形状不同的复合几何特征的一部分的情景下将是不合适(并且/或者将不是有效)的方式加工几何子特征。
[0020]与选择用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种方法(600)，包括：获得(601)所要经由减材制造来制造的物体(400)的模型(150)；基于所述模型来识别(602)作为制造所述物体的一部分所要制造的多个几何特征(403，404，405)，其中，所述多个几何特征包括复合几何特征(405)，所述复合几何特征包括多个几何子特征(401，402)；访问(603)数据库(170)，所述数据库包括用于加工不同几何特征(1101，1105)的策略(1102，1104，1106)，其中，所述数据库包括用于加工所述复合几何特征的复合策略和用于加工相应的所述几何子特征的单独策略；从被包括在所述数据库中的所述策略中选择(604)用于经由减材制造来加工相应的所述几何特征的策略；以及提供(605)用于使一个或多个机床(110)根据所选择的策略制造所述物体的指令，其中，选择用于经由减材制造来加工相应的所述几何特征的策略包括选择用于加工所述复合几何特征的所述复合策略。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述复合策略包括：以如下的方式加工所述多个几何子特征中的几何子特征，该方式与被包括在所述数据库中的用于加工该几何子特征的所述单独策略所指定的方式不同。3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，识别所述复合几何特征包括：识别(701)所述几何子特征；以及接收(702)指示所述几何子特征形成复合几何特征的相应部分的用户输入。4.根据权利要求1-2中任一项所述的方法，其中，识别所述复合几何特征包括：识别(801)所述几何子特征；在所述数据库中检查(802)所识别的几何子特征是否形成被包括在所述数据库中的策略所针对的复合几何特征的相应部分。5.根据权利要求1-2中任一项所述的方法，其中，识别所述复合几何特征包括：在所述数据库中定位(903)被包括在所述数据库中的策略所针对的几何特征，所定位的几何特征包括所述复合几何特征；以及在所述模型的至少一部分中搜索(904)所述复合几何特征。6.根据权利要求1或2或5所述的方法，其中，识别所述复合几何特征包括：向用户示出(901)所要制造的所述物体的模型；接收(902)指示所述模型的所选择的部分的用户输入；在所述数据库中定位(903)被包括在所述数据库中的策略所针对的几何特征，所定位的几何特征包括所述复合几何特征；以及在所述模型的所选择的部分中搜索(904)所述复合几何特征。7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，识别作为制造所述物体的一部分所要加工的多个几何特征包括：向用户示出所要制造的所述物体的模型；接收指示所述模型的所选择的部分的用户输入；以及在所述模型的所选择的部分中识别几何特征。8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括：
获得(1001)指示所述物体的一个或多个优...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡戈，
申请(专利权)人：山特维克加工解决方案股份有限公司，
类型：发明
国别省市：