一种刀具轨迹规划方法、装置,工件加工方法、装置制造方法及图纸

技术编号:9750938 阅读:116 留言:0更新日期:2014-03-09 06:31
本发明专利技术公开了一种刀具轨迹规划方法,包括:获取工件的第一、第二编程轨迹,根据第一编程轨迹和刀具半径计算得到相应的第一刀具轨迹,根据第二编程轨迹和刀具半径计算得到相应的第二刀具轨迹;根据第一刀具轨迹和第二刀具轨迹计算连接第一刀具轨迹终点和第二刀具轨迹起点的转接轨迹,转接轨迹上的所有点到第一编程轨迹和第二编程轨迹的距离大于等于刀具半径。本发明专利技术还公开了一种刀具轨迹规划装置,工件加工方法、装置。通过上述方式,本发明专利技术能够较好地解决过切问题,实现两条刀具轨迹的转接。

【技术实现步骤摘要】
一种刀具轨迹规划方法、装置,工件加工方法、装置
本专利技术涉及数控加工领域,特别是涉及一种刀具轨迹规划方法、装置,工件加工方法、装置。
技术介绍
数控机床在加工过程中所控制的是刀具轨迹,为了方便起见,用户总是按工件轮廓编制加工程序而获得工件的编程轨迹,刀具轨迹偏移编程轨迹一个刀具半径值;数控装置能够实时自动生成刀具轨迹的功能称为刀具轨迹规划功能。在三维空间进行刀具轨迹规划时,对于不同曲面上的两条曲线,因为在转接点(两条曲线的交点)处其空间法向量不一致,所以两条曲线在进行刀具轨迹规划后可能会出现刀具轨迹不在同一平面上,不存在交点。请参阅图1,mk和kn为三维空间中两条编程轨迹,Hi1Ii1为mk对应的刀具轨迹,^n1为kn对应的刀具轨迹,Hi1Ii1与Iyi1为异面直线,mk的刀补平面为Gl, kn的刀补平面为G2,Gl和G2相交于直线0U,mk与OU的夹角α >90°,kn与OU的夹角β > 90°,且α ( β,现有技术中一种两条编程轨迹转接处的刀具轨迹规划方法为:在Hi1Ic1上获取一点k/ ,使得kk/ =r,其中r为刀具半径,k/点即为转接点,刀具的加工轨迹顺序为:Hi1Ii1' k2 — k^。本申请专利技术人在长期研发中发现,现有技术的刀具轨迹规划方法中转接点k/到编程轨迹kn的距离小于刀 具半径r,因此对工件进行加工的时候会出现把不应该加工的位置切掉的情况,即会导致过切问题的出现。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题是提供一种刀具轨迹规划方法、装置,工件加工方法、装置,能够较好地解决加工中的过切问题,实现两条刀具轨迹的转接。为解决上述技术问题,本专利技术的第一方面是:提供一种刀具轨迹规划方法,包括:获取工件的编程轨迹,编程轨迹包括两段首尾相交的第一编程轨迹和第二编程轨迹;根据第一编程轨迹和刀具半径计算得到相应的第一刀具轨迹,根据第二编程轨迹和刀具半径计算得到相应的第二刀具轨迹,第一编程轨迹和第二编程轨迹的交点对应第一刀具轨迹上的终点和第二刀具轨迹上的起点;根据第一刀具轨迹和第二刀具轨迹计算连接第一刀具轨迹终点和第二刀具轨迹起点的转接轨迹,转接轨迹上的所有点到第一编程轨迹和第二编程轨迹的距离大于等于刀具半径。其中,转接轨迹为曲线。其中,转接轨迹为直线。其中,转接轨迹由第一转接轨迹、第二转接轨迹和第三转接轨迹首尾相连而成;当第一刀具轨迹的末段是曲线时,第一转接轨迹是过第一刀具轨迹终点的切线,当第一刀具轨迹的末段是直线时,第一转接轨迹是第一刀具轨迹过该终点的延长线,当第二刀具轨迹的首段是曲线时,第二转接轨迹是过第二刀具轨迹起点的切线,当第二刀具轨迹的首段是直线时,第二转接轨迹是第二刀具轨迹过该起点的延长线,在第一转接轨迹上选取第一转接点,在第二转接轨迹上选取第二转接点,第三转接轨迹是连接第一转接点和第二转接点的线段。其中,若第一编程轨迹与第二编程轨迹的连接类型为伸长型或缩短型且第一编程轨迹与第二编程轨迹异面,则转接轨迹垂直于第一刀具轨迹终点处的第一切线的半径补偿方向矢量i以及第二刀具轨迹起点处的第二切线的半径补偿方向矢量ζ;若第一编程轨迹与第二编程轨迹的连接类型为插入型,则第一转接轨迹的长度等于第二转接轨迹的长度,且第一编程轨迹与第二编程轨迹的交点到第三转接轨迹的距离为刀具半径r。其中,若第一编程轨迹与第二编程轨迹的连接类型为伸长型或缩短型,则转接轨迹上的第一转接点D与第二转接点E分别如下所述:本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种刀具轨迹规划方法,其特征在于,包括如下步骤:获取工件的编程轨迹,所述编程轨迹包括两段首尾相交的第一编程轨迹和第二编程轨迹;根据所述第一编程轨迹和刀具半径计算得到相应的第一刀具轨迹,根据第二编程轨迹和刀具半径计算得到相应的第二刀具轨迹,所述第一编程轨迹和第二编程轨迹的交点对应第一刀具轨迹上的终点和第二刀具轨迹上的起点;根据第一刀具轨迹和第二刀具轨迹计算连接第一刀具轨迹终点和第二刀具轨迹起点的转接轨迹,所述转接轨迹上的所有点到第一编程轨迹和第二编程轨迹的距离大于等于刀具半径。

【技术特征摘要】
1.一种刀具轨迹规划方法,其特征在于,包括如下步骤: 获取工件的编程轨迹,所述编程轨迹包括两段首尾相交的第一编程轨迹和第二编程轨迹; 根据所述第一编程轨迹和刀具半径计算得到相应的第一刀具轨迹,根据第二编程轨迹和刀具半径计算得到相应的第二刀具轨迹,所述第一编程轨迹和第二编程轨迹的交点对应第一刀具轨迹上的终点和第二刀具轨迹上的起点;根据第一刀具轨迹和第二刀具轨迹计算连接第一刀具轨迹终点和第二刀具轨迹起点的转接轨迹,所述转接轨迹上的所有点到第一编程轨迹和第二编程轨迹的距离大于等于刀具半径。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于, 所述转接轨迹为曲线。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于, 所述转接轨迹为直线。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于, 所述转接轨迹由第一转接轨迹、第二转接轨迹和第三转接轨迹首尾相连而成; 当所述第一刀具轨迹的末段是曲线时,第一转接轨迹是过第一刀具轨迹终点的切线,当所述第一刀具轨迹的末段是直线时,第一转接轨迹是第一刀具轨迹过该终点的延长线, 当所述第二刀具轨迹的首段是曲线时,第二转接轨迹是过第二刀具轨迹起点的切线,当所述第二刀具轨迹的首段是直线时,第二转接轨迹是第二刀具轨迹过该起点的延长线,在第一转接轨迹上选取第一转接点,在第二转接轨迹上选取第二转接点,所述第三转接轨迹是连接所述第一转接点和第二转接点的线段。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于, 若所述第一编程轨迹与第二编程轨迹的连接类型为伸长型或缩短型且第一编程轨迹与第二编程轨迹异面,则所述转接轨迹垂直于第一刀具轨迹终点处的第一切线的半径补偿方向矢量?以及第二刀具轨迹起点处的第二切线的半径补偿方向矢量i ; 若所述第一编程轨迹与第二编程轨迹的连接类型为插入型,则所述第一转接轨迹的长度等于第二转接轨迹的长度,且所述第一编程轨迹与第二编程轨迹的交点到第三转接轨迹的距离为刀具半径r。6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于, 若所述第一编程轨迹与第二编程轨迹的连接类型为伸长型或缩短型,则所述转接轨迹上的第一转接点D与第二转接点E分别如下所述:7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于, 若所述第一编程轨迹与第二编程轨迹的...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈晓颖
申请(专利权)人:北京配天大富精密机械有限公司
类型:发明
国别省市:

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