【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及机床控制，具体而言，涉及一种数控机床刀头运动路径优化方法。
技术介绍
1、在数控机床领域，在进行工件加工时，若机床存在瑕疵，会导致工件加工不合格而成为废件，但是，这些问题往往都是在工件加工完毕后质检才发现的，具有严重的滞后性。
2、特别的，在实际生产过程中，当以上问题发现时，往往都已经产生了大量的废件，会严重浪费生产资源并影响生产进度。
3、有鉴于此，特提出本申请。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种数控机床刀头运动路径优化方法，其能够前瞻性地发现机床瑕疵，避免产生多余废件，可以防止浪费生产资源，并保证工件能够被保质加工。
2、本专利技术的实施例是这样实现的：
3、一种数控机床刀头运动路径优化方法，其包括：
4、确认加工面的重复加工总次数，设定比例阈值。
5、在加工过程中获取加工面的图像数据。
6、当剩余的加工次数占重复加工总次数的比值小于或等于比例阈值时，根据图像数据确认加工面的外貌是否符合加工需求。
7、若符合，则继续执行剩余的加工次数。
8、若不符合，则减少单次加工过程中的切削深度，直至通过图像数据确认加工面的外貌符合加工需求。待确认符合加工需求后，以当前的单次切削深度作为单次最大可切削深度逐次加工，直至完成对该加工面的加工工作。
9、若在减少单次加工的切削深度的过程中始终无法使加工面的外貌符合加工需求，则在最后一次加工次数之前停止
10、进一步的，数控机床刀头运动路径优化方法还包括：
11、加工面为弧形凹面，当剩余的加工次数占重复加工总次数的比值小于或等于比例阈值，且根据图像数据确认加工面的外貌不符合加工需求时，确定当前弧形凹面对应的中心轴线。
12、以该中心轴线为基准构建测试圆弧面，测试圆弧面的半径大于当前弧形凹面的半径并小于或等于最终弧形凹面的半径。
13、将测试圆弧面沿径向进行平移，直至测试圆弧面与当前弧形凹面的中间位置内切。
14、以测试圆弧面与工件的相交部分为加工测试面，将当前弧形凹面加工至加工测试面，并根据图像数据确认加工测试面的外貌是否符合加工需求。
15、若符合，则继续执行剩余的加工次数。
16、若不符合，则增大测试圆弧面的半径，并将当前弧形凹面加工至新的加工测试面，直至新的加工测试面的外貌符合加工需求。
17、若在将测试圆弧面的半径增大至最终弧形凹面的半径时，加工测试面的外貌仍然不符合加工需求，则停止加工并发出提示。
18、进一步的，在数控机床的刀座处设置摄像机构，以用于获取图像数据。
19、进一步的，摄像机构包括：基座、摄像头、扇叶和驱动器。
20、基座的前端朝向数控机床的刀头设置。基座的前端端面开设有凹陷区，凹陷区的内径与扇叶的直径相适配。凹陷区的底部开设有间隔设置的导向孔和配合孔，配合孔与凹陷区同轴设置，配合孔的底部开设有第一安装槽，导向孔的底部开设有第二安装槽。驱动器安装于第一安装槽，驱动器的驱动轴经配合孔延伸至凹陷区并与扇叶传动配合。摄像头安装于第二安装槽，摄像头朝向导向孔设置。
21、其中，扇叶的叶片之间留有间隙，以供摄像头通过间隙获取加工面的图像数据。
22、进一步的，导向孔靠近摄像头的一端的内壁开设有通气孔，通气孔的另一端贯穿至基座的后端端面。
23、进一步的，驱动轴包括：第一轴体和第二轴体。
24、第一轴体与驱动器的本体传动配合，第一轴体的端面开设有配合槽，配合槽沿其轴向延伸设置。
25、第二轴体的一端配合于配合槽。沿第一轴体的轴向，第二轴体可滑动地配合于第一轴体。沿第一轴体的周向，第二轴体与第一轴体固定配合。扇叶固定连接于第二轴体远离第一轴体的一端，第二轴体远离扇叶的一端端面与配合槽的底部之间由第一弹性件相连。
26、第二轴体具有环形凸缘，环形凸缘位于第一轴体之外，环形凸缘具有第一螺纹部。
27、配合孔的孔壁开设有环形凹槽，环形凹槽内开设有径向孔，径向孔内滑动配合有滑动块。径向孔的底部开设有延伸孔，延伸孔远离环形凹槽的一端连通有第一活塞腔。第一活塞腔远离延伸孔的一端开设有连通孔，连通孔远离第一活塞腔的一端连通有第二活塞腔，第二活塞腔靠近连通孔的一端开设有塞杆孔，塞杆孔延伸至环形凹槽。
28、第一活塞腔内滑动配合有第一活塞，第二活塞腔内滑动配合有第二活塞，第二活塞固定连接有塞杆，塞杆经塞杆孔延伸至环形凹槽。第二活塞远离连通孔的一侧和第二活塞腔远离连通孔的一端之间抵接有第二弹性件，第一活塞和滑动块之间由延伸杆固定连接，延伸杆滑动配合于延伸孔，滑动块远离延伸杆的一端端面具有与第一螺纹部相适配的第二螺纹部。
29、自然状态下，第一弹性件拉动第二轴体使环形凸缘对齐滑动块，第二弹性件推动第二活塞使滑动块抵接于环形凸缘。
30、驱动器用于驱动第一轴体和第二轴体转动，从而使第二轴体通过第一螺纹部和第二螺纹部沿配合孔的轴向运动，从而使环形凸缘推动塞杆，进而使滑动块向延伸孔滑动。
31、进一步的，导向孔的内壁设有第一导电层和第二导电层，第一导电层和第二导电层二者均呈弧形，第一导电层和第二导电层二者的接触面之间做绝缘处理。
32、第一轴体具有第一导电块，两组第一导电块分设于第一轴体的相对两侧，第二轴体远离扇叶的一端具有第二导电块。
33、第一导电层与第一导线电性连接。第二导电层和一第一导电块之间由第二导线电性连接，另一第一导电块与第三导线电性连接。
34、第一导线和第三导线接入检测电路。当环形凸缘运动至滑动块远离驱动器的一侧时，第二导电块将两组第一导电块电性导通。
35、进一步的，凹陷区的深度略大于扇叶的轴向长度。
36、本专利技术实施例的技术方案的有益效果包括：
37、本专利技术实施例提供的数控机床刀头运动路径优化方法能够主动地对加工过程进行监控，当检测到加工面的外貌形态不符合加工需求时，可以及时地对进刀深度进行调整，并按调正后的能够达到加工需求的方式进行继续加工，从而保证工件能够顺利加工，避免成为废件。
38、总体而言，本专利技术实施例提供的数控机床刀头运动路径优化方法能够前瞻性地发现机床瑕疵，避免产生多余废件，可以防止浪费生产资源，并保证工件能够被保质加工。
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1.一种数控机床刀头运动路径优化方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的数控机床刀头运动路径优化方法，其特征在于，所述数控机床刀头运动路径优化方法还包括：
3.根据权利要求2所述的数控机床刀头运动路径优化方法，其特征在于，在数控机床的刀座处设置摄像机构，以用于获取所述图像数据。
4.根据权利要求3所述的数控机床刀头运动路径优化方法，其特征在于，所述摄像机构包括：基座、摄像头、扇叶和驱动器；
5.根据权利要求4所述的数控机床刀头运动路径优化方法，其特征在于，所述导向孔靠近所述摄像头的一端的内壁开设有通气孔，所述通气孔的另一端贯穿至所述基座的后端端面。
6.根据权利要求4所述的数控机床刀头运动路径优化方法，其特征在于，所述驱动轴包括：第一轴体和第二轴体；
7.根据权利要求6所述的数控机床刀头运动路径优化方法，其特征在于，所述导向孔的内壁设有第一导电层和第二导电层，所述第一导电层和所述第二导电层二者均呈弧形，所述第一导电层和所述第二导电层二者的接触面之间做绝缘处理；
8.根据权利要求6所述的数
...【技术特征摘要】
1.一种数控机床刀头运动路径优化方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的数控机床刀头运动路径优化方法，其特征在于，所述数控机床刀头运动路径优化方法还包括：
3.根据权利要求2所述的数控机床刀头运动路径优化方法，其特征在于，在数控机床的刀座处设置摄像机构，以用于获取所述图像数据。
4.根据权利要求3所述的数控机床刀头运动路径优化方法，其特征在于，所述摄像机构包括：基座、摄像头、扇叶和驱动器；
5.根据权利要求4所述的数控机床刀头运动路径优化方法，其特征在于，所述导向孔靠近所述摄...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱孟鸽，郭成科，侯炳炎，孙永超，张岩，易素筠，梅宁，
申请(专利权)人：中国海洋大学，
类型：发明
国别省市：
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