刀具进给速度控制方法、装置及数控加工终端制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种刀具进给速度控制方法、装置及数控加工终端，该方法包括：在设定的处理区域内，根据刀具轨迹对应直线在预定距离处做平行直线，并确定平行直线与预定数量的子区域的交点；分别判断任意相邻两个交点之间的距离是否达到距离阈值；若是，以距离对应的任一交点为基点，根据距离阈值在平行直线上围绕基点设置两个辅助点；将辅助点分别投影在刀具轨迹对应直线上得到相应辅助投影点，根据辅助投影点所在的子区域的进给速度确定刀具轨迹对应直线上两个辅助投影点之间的速度过渡区间的进给速度。本发明专利技术在不改变硬件成本的条件下，避免在加工产品表面区域不同区域使用不同进给速度造成的产品表面的光洁程度不均匀的情况，提高产品加工质量。

【技术实现步骤摘要】
刀具进给速度控制方法、装置及数控加工终端
本专利技术涉及数控加工
，具体而言，涉及一种刀具进给速度控制方法、装置及数控加工终端。
技术介绍
在数控加工领域中，通常会选择球刀对曲面产品进行加工。通常在加工过程中，球刀与产品之间是点接触的形式，通过球刀刀刃的高速旋转来切除材料。如图1所示，Ska为刀具(这里为球刀)，Prod为待加工的曲面产品，刀具Ska与待加工的曲面产品Prod的切点G到轴心OH的距离跟曲面产品在G点的法向量与水平面(将相对于图1中水平方向的平面作为水平面)的夹角β之间呈反比例的关系：夹角β越小，点G到OH的距离越大；夹角β越大，点G到OH的距离越小。若刀具Ska的转速Vrot及刀具Ska的进给速度Vf都为定值时，刀具Ska每齿进给量FZ等于进给速度Vf除以转速Vrot乘以刀具Ska的刃数W，即Fz＝Vf/(Vrot·W)，刀具Ska每齿进给量FZ就为定值(通常在精细加工中，刀具不变)。那么，进给速度Vf＝FZ·Vrot·W＝Vrot·π·U，其中，U为刀具Ska切削直径(即2倍的OP)及2倍G点到OH的距离。在夹角β的夹角越小，当刀具Ska的转速Vrot一定的情况下，刀具Ska在G点的速度就越大，在G点加工出来的曲面产品的表面光洁度就越粗糙。因此，在对产品质量要求比较高的情况下，往往通过在曲面产品的不同区域利用不同的进给速度进行加工。然而，由于曲面产品在不同区域的中任意两个相邻的区域对应有不同的进给速度，导致加工后该两个相邻的区域的交界区域的表面光洁程度不同，大大降低了曲面产品的表面质量。
技术实现思路
鉴于上述问题，本专利技术实施例的目的在于提供一种刀具进给速度控制方法、装置及数控加工终端，以解决现有技术的不足。根据本专利技术的一个实施方式，提供一种刀具进给速度控制方法，该方法包括：在设定的处理区域内，根据刀具轨迹对应直线在后续加工侧的预定距离处做平行直线，并确定该平行直线与预定数量的子区域的交点，其中，所述预定数量的子区域是通过预先对待加工产品的表面区域进行划分获得，每一子区域至少包括部分所述待加工产品的表面区域；在该平行直线上的所有与子区域的交点及与所述处理区域边缘的交点之中分别判断任意相邻两点的距离是否达到距离阈值；若所述距离达到所述距离阈值，以该距离对应的任一交点为基点，根据预定辅助点距离在该平行直线上围绕所述基点的两端设置两个辅助点；将所述辅助点分别投影在所述刀具轨迹对应直线上得到相应辅助投影点，根据所述辅助投影点所在的各个子区域的进给速度确定该刀具轨迹对应直线上两个辅助投影点之间的速度过渡区间的进给速度。在上述的刀具进给速度控制方法中，所述处理区域的设定方式包括：分别根据每一子区域在预定坐标系的水平和垂直方向上的最大值及最小值分别确定每一子区域对应的第一长方形区域；根据所述待加工产品对应加工程序在所述预定坐标系的水平和垂直方向上的最大值和最小值确定该加工程序对应的第二长方形区域；将所有子区域的第一长方形区域与所述第二长方形区域重合的部分作为所述处理区域。在上述的刀具进给速度控制方法中，还包括：若所述平行直线与所述预定数量的子区域无交点，将该平行直线所在子区域的进给速度作为该平行直线对应的刀具轨迹的进给速度。在上述的刀具进给速度控制方法中，所述“以该距离对应的任一交点为基点，根据预定辅助点距离在该平行直线上围绕所述基点的两端设置两个辅助点”包括：将所述平行直线上与所述基点之间距离二分之一所述预定辅助点距离的两个点作为两个辅助点。在上述的刀具进给速度控制方法中，所述“根据所述辅助投影点所在的子区域的进给速度确定该刀具轨迹对应直线上两个辅助投影点之间的速度过渡区间的进给速度”包括：计算两个所述辅助投影点所在子区域的进给速度的均值，将所述均值作为该速度过渡区间的进给速度。在上述的刀具进给速度控制方法中，所述“根据所述辅助投影点所在的子区域的进给速度确定该刀具轨迹对应直线上两个辅助投影点之间的速度过渡区间的进给速度”包括：根据所述基点投影在所述刀具轨迹对应直线上的基点投影点将所述速度过渡区间划分为第一过渡区间及第二过渡区间，其中，第一过渡区间为第一辅助投影点与所述基点投影点之间的区间，第二过渡区间为所述基点投影点与第二辅助投影点之间的区间；将两个所述辅助投影点所在子区域的进给速度的均值作为该基点投影点的进给速度；在所述第一过渡区间内，将所述第一辅助投影点所在子区域的进给速度及所述基点投影点的进给速度作为第一过渡区间的最大值及最小值，根据所述第一过渡区间的最大值及最小值计算第一增量值，并从所述第一辅助投影点到所述基点投影点之间依次将所述进给速度按照所述第一增量值进行递增或递减；在所述第二过渡区间内，将所述第二辅助投影点所在子区域的进给速度及所述基点投影点的进给速度作为第二过渡区间的最大值及最小值，根据所述第二过渡区间的最大值及最小值计算第二增量值，并从所述基点投影点到所述第一辅助投影点之间依次将所述进给速度按照所述第二增量值进行递增或递减。在上述的刀具进给速度控制方法中，所述“根据所述辅助投影点所在的子区域的进给速度确定该刀具轨迹对应直线上两个辅助投影点之间的速度过渡区间的进给速度”包括：将所述速度过渡区间划分为预定个数的子区间；将第一辅助投影点所在子区间的进给速度及第二辅助投影点所在子区间的进给速度作为该速度过渡区间的最大值及最小值；根据该速度过渡区间的最大值及最小值计算每一子区间对应的第三增量值；在所述速度过渡区间内，将第一辅助投影点的进给速度增加或减少第三增量值后得到第一子区间的进给速度，后续每一子区间均将前一子区间的进给速度增加或减少第三增量值得到该子区间对应的进给速度。根据本专利技术的另一个实施方式，提供一种刀具进给速度控制装置，该装置包括：交点确定模块，用于在设定的处理区域内，根据刀具轨迹对应直线在后续加工侧的预定距离处做平行直线，并确定该平行直线与预定数量的子区域的交点，其中，所述预定数量的子区域是通过预先对待加工产品的表面区域进行划分获得，每一子区域至少包括部分所述待加工产品的表面区域；判断模块，用于在该平行直线上的所有与子区域的交点及与所述处理区域边缘的交点之中分别判断任意相邻两点的距离是否达到距离阈值；辅助点设置模块，用于若所述距离达到所述距离阈值，以该距离对应的任一交点为基点，根据预定辅助点距离在该平行直线上围绕所述基点的两端设置两个辅助点；进给速度确定模块，用于将所述辅助点分别投影在所述刀具轨迹对应直线上得到相应辅助投影点，根据所述辅助投影点所在的各个子区域的进给速度确定该刀具轨迹对应直线上两个辅助投影点之间的速度过渡区间的进给速度。根据本专利技术的又一个实施方式，提供一种数控加工终端，所述数控加工终端包括存储器以及处理器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序以使所述数控加工终端执行上述的刀具进给速度控制方法。<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种刀具进给速度控制方法，其特征在于，该方法包括：/n在设定的处理区域内，根据刀具轨迹对应直线在后续加工侧的预定距离处做平行直线，并确定该平行直线与预定数量的子区域的交点，其中，所述预定数量的子区域是通过预先对待加工产品的表面区域进行划分获得，每一子区域至少包括部分所述待加工产品的表面区域；/n在该平行直线上的所有与子区域的交点及与所述处理区域边缘的交点之中分别判断任意相邻两点的距离是否达到距离阈值；/n若所述距离达到所述距离阈值，以该距离对应的任一交点为基点，根据预定辅助点距离在该平行直线上围绕所述基点的两端设置两个辅助点；/n将所述辅助点分别投影在所述刀具轨迹对应直线上得到相应辅助投影点，根据所述辅助投影点所在的各个子区域的进给速度确定该刀具轨迹对应直线上两个辅助投影点之间的速度过渡区间的进给速度。/n

【技术特征摘要】
1.一种刀具进给速度控制方法，其特征在于，该方法包括：
在设定的处理区域内，根据刀具轨迹对应直线在后续加工侧的预定距离处做平行直线，并确定该平行直线与预定数量的子区域的交点，其中，所述预定数量的子区域是通过预先对待加工产品的表面区域进行划分获得，每一子区域至少包括部分所述待加工产品的表面区域；
在该平行直线上的所有与子区域的交点及与所述处理区域边缘的交点之中分别判断任意相邻两点的距离是否达到距离阈值；
若所述距离达到所述距离阈值，以该距离对应的任一交点为基点，根据预定辅助点距离在该平行直线上围绕所述基点的两端设置两个辅助点；
将所述辅助点分别投影在所述刀具轨迹对应直线上得到相应辅助投影点，根据所述辅助投影点所在的各个子区域的进给速度确定该刀具轨迹对应直线上两个辅助投影点之间的速度过渡区间的进给速度。


2.根据权利要求1所述的刀具进给速度控制方法，其特征在于，所述处理区域的设定方式包括：
分别根据每一子区域在预定坐标系的水平和垂直方向上的最大值及最小值分别确定每一子区域对应的第一长方形区域；
根据所述待加工产品对应加工程序在所述预定坐标系的水平和垂直方向上的最大值和最小值确定该加工程序对应的第二长方形区域；
将所有子区域的第一长方形区域与所述第二长方形区域重合的部分作为所述处理区域。


3.根据权利要求1所述的刀具进给速度控制方法，其特征在于，还包括：
若所述平行直线与所述预定数量的子区域无交点，将该平行直线所在子区域的进给速度作为该平行直线对应的刀具轨迹的进给速度。


4.根据权利要求1所述的刀具进给速度控制方法，其特征在于，所述“以该距离对应的任一交点为基点，根据预定辅助点距离在该平行直线上围绕所述基点的两端设置两个辅助点”包括：
将所述平行直线上与所述基点之间距离二分之一所述预定辅助点距离的两个点作为两个辅助点。


5.根据权利要求1所述的刀具进给速度控制方法，其特征在于，所述“根据所述辅助投影点所在的子区域的进给速度确定该刀具轨迹对应直线上两个辅助投影点之间的速度过渡区间的进给速度”包括：
计算两个所述辅助投影点所在子区域的进给速度的均值，将所述均值作为该速度过渡区间的进给速度。


6.根据权利要求1所述的刀具进给速度控制方法，其特征在于，所述“根据所述辅助投影点所在的子区域的进给速度确定该刀具轨迹对应直线上两个辅助投影点之间的速度过渡区间的进给速度”包括：
根据所述基点投影在所述刀具轨迹对应直线上的基点投影点将所述速度过渡区间划分为第一过渡区间及第二过渡区间，其中，第一过渡区间为第一辅助投影点与所述基点投影点之间的区间，第二过渡区间为所述基点投影点与第二辅助投影点之间的区间；
将两个所述辅助投影点...

【专利技术属性】
技术研发人员：李铁骑，
申请(专利权)人：江西正皓瑞森精密智能制造有限公司，
类型：发明
国别省市：江西;36