一种刀具数控磨削中的路径规划方法、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数控磨削中的路径规划方法、装置、计算机设备和存储介质，涉及刀具数控磨削技术领域，本申请在与主轴垂直且与磨床平台平行的慢进给轴所在的方向上，确定了当磨床的C轴带动待磨刀具任意旋转时，砂轮不与待磨刀具发生干涉的第一安全位置。进退刀路径经过第一安全位置，能够在第一安全位置完成慢进给轴所在方向以外各个方向上的进刀，防止砂轮与待磨刀具在进退刀路径上发生干涉。砂轮与待磨刀具在进退刀路径上发生干涉。砂轮与待磨刀具在进退刀路径上发生干涉。

【技术实现步骤摘要】
一种刀具数控磨削中的路径规划方法、装置和计算机设备


[0001]本专利技术涉及刀具数控磨削
，尤其涉及刀具数控磨削中的路径规划方法、装置、计算机设备和存储介质。

技术介绍

[0002]刀具的自动化制造一般是先由设计软件生成加工轨迹，然后磨床根据加工轨迹进行磨削加工。因为设计软件生成的加工轨迹需要适用于各种不同结构的磨床，所以加工轨迹不包括进退刀路径，进退刀路径需要在加工前添加。目前进退刀路径一般是由磨床系统根据磨床结构自行添加，添加进退刀路径的过程不受操作人员控制。而刀具的结构复杂，磨削步骤多，磨床系统自行添加的进退刀路径在磨削过程中容易出现在进刀或退刀时发生干涉的情况，进退刀路径发生干涉会引发机床报警导致无法继续加工。

技术实现思路

[0003]基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种在进退刀时防止干涉发生的刀具数控磨削中的路径规划方法、装置、计算机设备和存储介质。
[0004]一种刀具数控磨削中的路径规划方法，其特征在于，包括：
[0005]确定与主轴垂直且与磨床平台平行的慢进给轴。
[0006]根据待磨刀具与砂轮的位置关系，在慢进给轴所在的方向上，确定当磨床的C轴带动待磨刀具任意旋转时，砂轮不与待磨刀具发生干涉的第一安全位置。
[0007]根据各段工步的加工轨迹以及第一安全位置，确定各段工步所对应的各段目标进退刀路径，各段目标进退刀路径经过第一安全位置。
[0008]根据各段目标进退刀路径，确定目标刀轨路径。
[0009]一种刀具数控磨削中的路径规划装置，其特征在于，装置包括：
[0010]确定模块，用于确定与主轴垂直且与磨床平台平行的慢进给轴。
[0011]安全位置规划模块，用于根据待磨刀具与砂轮的位置关系，在慢进给轴所在的方向上，确定当磨床的C轴带动待磨刀具任意旋转时，砂轮不与待磨刀具发生干涉的第一安全位置。
[0012]进退刀路径规划模块，用于根据各段工步的加工轨迹以及第一安全位置，确定各段工步所对应的各段目标进退刀路径，各段目标进退刀路径经过第一安全位置。
[0013]目标路径规划模块，用于根据各段目标进退刀路径，确定目标刀轨路径。
[0014]一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行刀具数控磨削中的路径规划方法的各方法实施例。
[0015]一种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刀具数控磨削中的路径规划方法的各方法实施例。
[0016]上述刀具数控磨削中的路径规划方法、装置、计算机设备和存储介质，在与主轴垂直且与磨床平台平行的慢进给轴所在的方向上，确定了当磨床的C轴带动待磨刀具任意旋
转时，砂轮不与待磨刀具发生干涉的第一安全位置。进退刀路径经过第一安全位置，能够在第一安全位置完成慢进给轴所在方向以外各个方向上的进刀，防止砂轮与待磨刀具在进退刀路径上发生干涉。
附图说明
[0017]图1为一个实施例中刀具数控磨削中的路径规划方法的流程示意图；
[0018]图2为一个实施例中磨床上砂轮和待磨刀具的安装示意图；
[0019]图3为一个实施例中第一安全位置与目标安全位置的结构示意图；
[0020]图4为一个实施例中目标进刀路径的流程示意图；
[0021]图5为一个实施例中目标刀轨路径的流程示意图；
[0022]图6为一个实施例中过程路径的路径示意图；
[0023]图7为一个实施例中目标刀轨路径的结构示意图；
[0024]图8为一个实施例中刀具数控磨削中的路径规划装置的结构示意图；
[0025]图9为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
[0026]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。
[0027]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。
[0028]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。
[0029]另外，在本专利技术中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，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。
[0030]在一个实施例中，如图1所述，为本实施例中刀具数控磨削中的路径规划方法的流程示意图，刀具数控磨削中的路径规划方法，包括：
[0031]步骤102，确定与主轴垂直且与磨床平台平行的慢进给轴。
[0032]如图2所示，为一个实施例中磨床上砂轮和待磨刀具的安装示意图，刀具的磨削加工包括开槽、磨端齿等多个工步，需要使用多种不同类型或参数的砂轮202。为避免砂轮多次安装导致的误差以及提高加工效率，需要在加工前将所有用到的砂轮202固定在一个砂轮轴上，并将该砂轮轴安装在磨床的主轴Y轴上。待磨刀具204安装在磨床平台206上，待磨刀具204与砂轮202的位置关系如图2所示，可以看出X轴与主轴Y轴垂直且与磨床平台206平
行，因此X轴为慢进给轴。
[0033]其中慢进给轴所在的方向是磨床进刀时的最后进刀方向，不同型号的磨床结构不同，因此根据磨床的结构先确定慢进给轴能够提高本申请的通用性。
[0034]步骤104，根据待磨刀具与砂轮的位置关系，在慢进给轴所在的方向上，确定当磨床的C轴带动待磨刀具任意旋转时，砂轮不与待磨刀具发生干涉的第一安全位置。
[0035]其中，待磨刀具204与砂轮202的位置关系可以根据图2得到。磨床的旋转轴包括A轴和C轴，C轴中心为C轴的旋转中心位置；A轴用于使待磨刀具绕待磨刀具的轴线旋转。
[0036]第一安全位置可以根据砂轮202和待磨刀具204在XOY轴上的投影进行确定。确定当磨床的C轴带动待磨刀具任意旋转时，砂轮202在X轴所在方向上能够靠近待磨刀具204的极限位置，根据该极限位置加上预设的安全距离得到第一安全位置。其中第一安全位置可以理解为在X轴方向上的一个坐标点，即在XYZ坐标系中平行于YOZ平面的一个平面。当砂轮202在第一安全位置沿Y轴或Z轴所在方向上移动时，不会与待磨刀具204发生干涉。因此在第一安全位置完成A轴、C轴、Y轴以及Z轴所在方向上的进刀不会本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种刀具数控磨削中的路径规划方法，其特征在于，包括：确定与主轴垂直且与磨床平台平行的慢进给轴；根据待磨刀具与砂轮的位置关系，在所述慢进给轴所在的方向上，确定当磨床的C轴带动所述待磨刀具任意旋转时，所述砂轮不与所述待磨刀具发生干涉的第一安全位置；根据各段工步的加工轨迹以及所述第一安全位置，确定所述各段工步所对应的各段目标进退刀路径，所述各段目标进退刀路径经过所述第一安全位置；根据所述各段目标进退刀路径，确定目标刀轨路径。2.根据权利要求1所述的刀具数控磨削中的路径规划方法，其特征在于，所述根据各段工步的加工轨迹以及所述第一安全位置，确定所述各段工步所对应的各段目标进退刀路径，所述各段目标进退刀路径经过所述第一安全位置，包括：根据所述第一安全位置和所述各段工步的加工轨迹起点，确定所述各段工步对应的临近位置；根据所述第一安全位置到所述各段工步的加工轨迹起点之间的路径，确定所述各段工步经过所述对应的临近位置的目标进刀路径；根据各段工步的加工轨迹终点到所述第一安全位置之间的路径，确定各段工步经过所述对应的临近位置的目标退刀路径。3.根据权利要求2所述的刀具数控磨削中的路径规划方法，其特征在于，所述根据所述第一安全位置到所述各段工步的加工轨迹起点之间的路径，确定所述各段工步经过所述对应的临近位置的目标进刀路径，包括：根据所述第一安全位置和某段工步的加工轨迹起点，确定在所述第一安全位置上，沿着所述旋转轴、所述主轴和Z轴所在方向上依次进刀的第一进刀路径，获取所述第一进刀路径上的第一进刀速度，并获取所述第一进刀路径的终点；根据所述第一进刀路径的终点到所述对应的临近位置的路径，确定第二进刀路径，获取所述第二进刀路径上的第二进刀速度；根据所述对应的临近位置到该段工步的加工轨迹起点的路径，确定第三进刀路径，获取所述第三进刀路径上的第三进刀速度，所述第一进刀速度和所述第二进刀速度均大于所述第三进刀速度；合并所述第一进刀路径、所述第二进刀路径和所述第三进刀路径，得到所述该段工步的目标进刀路径，依次确定各段工步的目标进刀路径。4.根据权利要求1所述的刀具数控磨削中的路径规划方法，其特征在于，所述磨床包括相互垂直的慢进给轴、主轴和Z轴；所述根据所述各段目标进退刀路径，确定目标刀轨路径，包括：根据所述待磨刀具与所述砂轮的位置关系，确定当所述磨床的C轴带动所述待磨刀具任意旋转时，所述砂轮在所述主轴所在的方向上、所述慢进给轴所在的方向上和所述Z轴所在的方向上，均不与所述待磨刀具发生干涉的目标安全位置；根据所述各段工步的目标进退刀路径和所述目标安全位置，确定目标刀轨路径。5.根据权利要求4所述的刀具...

【专利技术属性】
技术研发人员：ꢀ五一IntClG零五B一九一九，
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：