刀具螺旋槽加工砂轮的位姿规划方法、装置和计算机设备制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种刀具螺旋槽加工砂轮的位姿规划方法、装置、计算机设备和存储介质，涉及刀具制造领域。包括获取砂轮的初始位姿参数值；根据初始位姿参数值对位姿参数进行迭代，根据迭代后的位姿参数值更新刀具的螺旋槽参数值，当螺旋槽参数值满足预设的螺旋槽误差条件时，获得目标位姿参数值。本申请根据迭代算法来确定目标位姿参数值，能够有效的提高计算效率。并且本申请根据迭代后的位姿参数值计算得到螺旋槽参数值，再根据螺旋槽参数判断位姿参数是否收敛，能够提高迭代结果的精确度。能够提高迭代结果的精确度。能够提高迭代结果的精确度。

【技术实现步骤摘要】
刀具螺旋槽加工砂轮的位姿规划方法、装置和计算机设备


[0001]本专利技术涉及刀具制造领域，尤其涉及刀具螺旋槽加工砂轮的位姿规划方法、装置、计算机设备和存储介质。

技术介绍

[0002]整体式刀具需要针对不同的被加工材料以及不同的刀具类型，设计相应的刀具螺旋槽结构，并根据设计的螺旋槽结构，在待磨刀具上加工出满足误差条件的螺旋槽。目前螺旋槽的制造方法通常是利用包络原理，使用标准砂轮对待磨刀具进行刃磨，这种方法能够通过调整砂轮的位姿，得到不同的螺旋槽结构。因此在制造前需要根据螺旋槽的结构反向求解出砂轮的位姿。而现有的反向求解砂轮位姿的方法往往需要建立复杂的求解方程，求解的算法复杂、计算效率低。

技术实现思路

[0003]基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够算法简单、计算效率高的刀具螺旋槽加工砂轮的位姿规划方法、装置、计算机设备和存储介质。
[0004]刀具螺旋槽加工砂轮的位姿规划方法，包括：
[0005]获取砂轮的初始位姿参数值。
[0006]根据初始位姿参数值对位姿参数进行迭代，根据迭代后的位姿参数值更新刀具的螺旋槽参数值，当螺旋槽参数值满足预设的螺旋槽误差条件时，获得目标位姿参数值。
[0007]刀具螺旋槽加工砂轮的位姿规划装置，包括：
[0008]获取模块，获取砂轮的初始位姿参数值。
[0009]迭代模块，用于根据初始位姿参数值对位姿参数进行迭代，根据迭代后的位姿参数值更新刀具的螺旋槽参数值，当螺旋槽参数值满足预设的螺旋槽误差条件时，获得目标位姿参数值。
[0010]计算机设备，包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时，能够实现刀具螺旋槽加工砂轮的位姿规划方法的各方法实施例。
[0011]计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时，能够实现刀具螺旋槽加工砂轮的位姿规划方法的各方法实施例。
[0012]上述刀具螺旋槽加工砂轮的位姿规划方法、装置、计算机设备和存储介质，根据迭代算法来确定目标位姿参数值，能够有效的提高计算效率。并且根据迭代后的位姿参数值计算得到螺旋槽参数值，再根据螺旋槽参数判断位姿参数是否收敛，能够提高迭代结果的精确度。
附图说明
[0013]图1为本专利技术在XY轴所在平面上的砂轮位姿示意图；
[0014]图2为本专利技术在YZ轴所在平面上的砂轮位姿示意图；
[0015]图3为本专利技术一个实施例中螺旋槽的结构示意图；
[0016]图4为本专利技术一个实施例中刀具螺旋槽加工砂轮的位姿规划方法的流程示意图；
[0017]图5为本专利技术一个实施例中获得目标位姿参数值的流程示意图；
[0018]图6为本专利技术一个实施例中刀具螺旋槽加工砂轮的位姿规划方法中迭代过程的流程示意图；
[0019]图7为本专利技术一个实施例中刀具螺旋槽加工砂轮的位姿规划装置的结构框图；
[0020]图8为本专利技术一个实施例中计算机设备的内部结构图。
[0021]其中：110
‑
砂轮；120
‑
刀具；130
‑
螺旋槽；402
‑
获取模块；404
‑
迭代模块。
具体实施方式
[0022]应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0023]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0024]需要说明，本专利技术实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变，所述的连接可以是直接连接，也可以是间接连接。
[0025]另外，在本专利技术各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本专利技术要求的保护范围之内。
[0026]在一个实施例中，如图1和图2所示，为一个实施例中刀具螺旋槽加工砂轮的位姿规划方法的砂轮位姿示意图。图1为在XY轴所在平面上的砂轮位姿示意图，砂轮110从刀具坐标系原点处沿Y轴移动的距离为偏距y
i
，砂轮从刀具坐标系原点处沿X轴移动的距离为轴距x
i
。砂轮110的端面与刀具120的端面相交，将要在刀具120上加工出螺旋槽130，其中刀具120的半径为r
T
。图2为在YZ轴所在平面上的砂轮位姿示意图，砂轮110从刀具坐标系原点处绕X轴旋转角度为安装角α
i
，砂轮的半径为R
g
。刀具120上的弧线为预先设计的螺旋槽130轮廓，刀具120的螺旋角为β。如图3所示，为螺旋槽的结构示意图，螺旋槽130是砂轮110在位姿参数值在刀具120上磨削出的螺旋状的槽。可以看出，芯厚rc为刀具120在螺旋槽130最深处的半径；槽宽Φ为螺旋槽130的截面轮廓与刀具120的外径的两个交点之间的夹角；前角γ为螺旋槽130前刀面与基面之间的夹角。
[0027]在一个实施例中，如图4所示，为刀具螺旋槽加工砂轮的位姿规划方法的流程示意图。刀具螺旋槽加工砂轮的位姿规划方法，包括：
[0028]步骤202：获取砂轮的初始位姿参数值。
[0029]其中，砂轮的初始位姿参数值在进行第一次迭代时有解，即保证在该初始位姿参数值下砂轮可磨削到刀具并且形成螺旋槽。其数值可以根据砂轮和待磨刀具在加工时安装的位置关系，使用砂轮形状参数值、刀具形状参数值、螺旋槽设计参数值计算得到。
[0030]砂轮形状参数值可以根据选用的砂轮型号获得，刀具形状参数值可以测量待磨刀
具获得。螺旋槽设计参数值是预先设计的，在使用时可以直接调取。初始位姿参数值的计算可以根据如图1和图2中所示的砂轮与刀具上螺旋槽的几何关系进行。
[0031]步骤204：根据初始位姿参数值对位姿参数进行迭代，根据迭代后的位姿参数值更新刀具的螺旋槽参数值，当螺旋槽参数值满足预设的螺旋槽误差条件时，获得目标位姿参数值。
[0032]其中，本申请涉及的砂轮的位姿参数有偏距、轴距和安装角，用于在加工过程中确定砂轮的姿态。当砂轮的形状、待磨刀具的形状确定时，通过调整砂轮位姿，能够得到不同的螺旋槽结构。因此能够根据砂轮的位姿参数值、砂轮形状参数值和刀具形状参数值计算得到出螺旋槽形状，从而确定螺旋槽的参数值。
[0033]刀具的螺旋槽参数值可以根据包络原理计算得到，步骤包括：根据砂轮形状参数值得到砂轮轮廓；然后根据位姿参数值和刀具形状参数值得到螺旋槽在被砂轮刃磨过程中砂本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.刀具螺旋槽加工砂轮的位姿规划方法，其特征在于，包括：获取砂轮的初始位姿参数值；根据所述初始位姿参数值对位姿参数进行迭代，根据迭代后的位姿参数值更新刀具的螺旋槽参数值，当所述螺旋槽参数值满足预设的螺旋槽误差条件时，获得目标位姿参数值。2.根据权利要求1所述的刀具螺旋槽加工砂轮的位姿规划方法，其特征在于，所述迭代后的位姿参数值包括偏距值、轴距值和安装角值；所述螺旋槽参数值包括前角值、芯厚值和槽宽值；所述根据所述初始位姿参数值对位姿参数进行迭代，根据迭代后的位姿参数值更新刀具的螺旋槽参数值，包括：根据所述初始位姿参数值对位姿参数进行迭代，获得迭代后的位姿参数值；根据所述位姿参数值中的偏距值更新所述刀具的前角值；根据所述位姿参数值中的轴距值更新所述刀具的芯厚值；根据所述位姿参数值中的安装角值更新所述刀具的槽宽值。3.根据权利要求2所述的刀具螺旋槽加工砂轮的位姿规划方法，其特征在于，所述当所述螺旋槽参数值满足预设的螺旋槽误差条件时，获得目标位姿参数值，包括：取所述前角值和前角设计值之差的绝对值，作为前角误差值；取所述芯厚值和芯厚设计值之差的绝对值，作为芯厚误差值；取所述槽宽值和槽宽设计值之差的绝对值，作为槽宽误差值；当所述前角误差值小于或等于预设的前角误差值、所述芯厚误差值小于或等于预设的芯厚误差值、且所述槽宽误差值小于或等于预设的槽宽误差值时，获得目标位姿参数值。4.根据权利要求2所述的刀具螺旋槽加工砂轮的位姿规划方法，其特征在于，前角误差值为所述前角值和前角设计值之差的绝对值；芯厚误差值为所述芯厚值和芯厚设计值之差的绝对值；槽宽误差值为所述槽宽值和槽宽设计值之差的绝对值；所述根据所述初始位姿参数值进行迭代，获得迭代后的位姿参数值，包括：当所述前角误差值大于预设的前角误差值，且所述前角值小于所述前角设计值时，将所述偏距值加上预设的偏距步进值，获得迭代后的偏距值；当所述前角误差值大于预设的前角误差值，且所述前角值大于或等于所述前角设计值时，将所述偏距值减去预设的偏距步进值，获得迭代后的偏距值；当所述芯厚误差值大于预设的芯厚误差值，且所述芯厚值小于所述芯厚设计值时，将所述轴距值加上预设的轴距步进值，获得迭代后的轴距值；当所述芯厚误差值大于预设的芯厚误差值，且所述芯厚值大于或等于所述芯厚设计值时，将所述轴距值减去预设的轴距步进值，获得迭代后的轴距值；当所述槽宽误差值大于预设的槽宽误差值，且所述槽宽值小于所述槽宽设计值时，将所述安装角值减去预设的安装角步进值，获得迭代后的安装角值；当所述槽宽误差值大于预设的槽宽误差值，且所述槽宽值大于或等于所述槽宽设计值时，将所述安装角值加上预设的安装角步进值，获得迭代后的安装角值。5.根据权利要求4所述的刀具螺旋槽加工砂轮的位姿规划方法，其特征在于，所述轴距步进值为所述芯厚值与所述芯厚设计值...

【专利技术属性】
技术研发人员：ꢀ五一IntClG零六F三零一七，
申请(专利权)人：深圳数马电子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：