【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及超精密加工，尤其涉及一种螺旋线离散方法、装置、设备及计算机可读存储介质。
技术介绍
1、慢刀伺服车削是一种常用的适合加工自由曲面的超精密切削方法。由于慢刀伺服车削的车削轨迹通常为等距螺旋线，规划刀具路径时一般使用离散算法对等距螺旋线进行离散化处理。
2、相关技术中，等角度离散算法离散所得的离散点呈中心放射状分布，在工件中心区域冗余严重，且工件加工表面易出现放射状加工纹路，影响工件面型精度，而等弧长离散算法离散所得的离散点数量少且均匀分布于工件加工表面，工件面型精度更高，然而，等弧长离散算法在工件中心区域的离散点分布稀疏，导致工件中心区域的面型精度较低。
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的在于提供一种螺旋线离散方法、装置、设备及计算机可读存储介质，旨在解决传统离散算法生成的离散点分布不合理，导致慢刀伺服车削加工自由曲面时工件面型精度低的技术问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供一种螺旋线离散方法，所述螺旋线离散方法应用于慢刀伺服车削，所述方法包括：
3、获取刀具的进给速度、工件的回转半径，以及预设的变弧长离散参数，其中，所述变弧长离散参数用于对目标螺旋线进行变弧长离散，所述目标螺旋线为所述慢刀伺服车削的车削轨迹；
4、根据所述进给速度和所述回转半径，计算得到所述目标螺旋线的总弧长；
5、根据所述变弧长离散参数和所述目标螺旋线的总弧长，对所述目标螺旋线进行变弧长离散，得到所述目标螺旋线上离散点的径向距离和
6、可选地，所述根据所述进给速度和所述回转半径，计算得到所述目标螺旋线的总弧长的步骤，包括：
7、根据所述进给速度和所述回转半径，计算得到所述目标螺旋线的总圈数；
8、根据所述目标螺旋线的总圈数，确定所述目标螺旋线的总旋转角度；
9、根据所述目标螺旋线的总旋转角度和所述进给速度，计算得到所述目标螺旋线的总弧长。
10、可选地，所述根据所述变弧长离散参数和所述目标螺旋线的总弧长，对所述目标螺旋线进行变弧长离散，得到所述目标螺旋线上离散点的径向距离和旋转角度的步骤，包括：
11、根据变弧长离散参数和所述目标螺旋线的总弧长，确定所述目标螺旋线上每一个离散点的总弧长，其中，所述离散点的总弧长为离散点与工件中心之间的弧长；
12、根据各所述离散点的总弧长和所述进给速度，计算得到各所述离散点的旋转角度；
13、根据各所述离散点的旋转角度和所述进给速度，计算得到各所述离散点的径向距离。
14、可选地，所述变弧长离散参数包括弧长首项和弧长公差，所述根据变弧长离散参数和所述目标螺旋线的总弧长，确定所述目标螺旋线上每一个离散点的总弧长的步骤，包括：
15、根据所述弧长首项、所述弧长公差，以及所述目标螺旋线的总弧长，计算得到所述目标螺旋线上每一个离散点的总弧长。
16、可选地，所述变弧长离散参数包括弧长首项和弧长公比，所述根据变弧长离散参数和所述目标螺旋线的总弧长，确定所述目标螺旋线上每一个离散点的总弧长的步骤，包括：
17、根据所述弧长首项、所述弧长公比，以及所述目标螺旋线的总弧长，计算得到所述目标螺旋线上每一个离散点的总弧长。
18、可选地，所述根据各所述离散点的总弧长和所述进给速度，计算得到各所述离散点旋转角度的步骤，包括：
19、根据各所述离散点的总弧长和所述进给速度，使用圆弧公式法计算得到各所述离散点的旋转角度。
20、可选地，所述根据各所述离散点的总弧长和所述进给速度，计算得到各所述离散点旋转角度的步骤，包括：
21、根据各所述离散点的总弧长和所述进给速度，使用牛顿迭代法计算得到各所述离散点的旋转角度。
22、此外，为实现上述目的，本专利技术还提供一种螺旋线离散装置，所述螺旋线离散装置应用于慢刀伺服车削，所述装置包括：
23、参数获取模块，用于获取刀具的进给速度、工件的回转半径，以及预设的变弧长离散参数，其中，所述变弧长离散参数用于对目标螺旋线进行变弧长离散，所述目标螺旋线为所述慢刀伺服车削的车削轨迹；
24、螺旋线离散模块，用于根据所述进给速度和所述回转半径，计算得到所述目标螺旋线的总弧长；根据所述变弧长离散参数和所述目标螺旋线的总弧长，对所述目标螺旋线进行变弧长离散，得到所述目标螺旋线上离散点的径向距离和旋转角度。
25、此外，为实现上述目的，本专利技术还提供一种螺旋线离散设备，所述设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的螺旋线离散程序，所述螺旋线离散程序配置为实现如上所述的螺旋线离散方法的步骤。
26、此外，为实现上述目的，本专利技术还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有螺旋线离散程序，所述螺旋线离散程序被处理器执行时实现如上所述的螺旋线离散方法的步骤。
27、本专利技术提出了一种变弧长离散算法，可根据预设的弧长变化规律对连续螺旋线进行规律性离散化处理，并通过获取刀具的进给速度、工件的回转半径，以及预设的变弧长离散参数，其中，变弧长离散参数用于对目标螺旋线进行变弧长离散，目标螺旋线为慢刀伺服车削的车削轨迹；根据进给速度和回转半径，计算得到目标螺旋线的总弧长；根据变弧长离散参数和目标螺旋线的总弧长，对目标螺旋线进行变弧长离散，得到目标螺旋线上离散点的径向距离和旋转角度的步骤，对目标螺旋线进行变弧长离散，从而控制目标螺旋线上离散点的弧长长度按照预设的弧长变化规律变化，使得离散点在目标螺旋线上的分布更加合理，进而解决传统的离散算法生成的离散点分布不合理，导致慢刀伺服车削加工自由曲面时工件面型精度降低的技术问题，如等弧度离散算法在工件中心区域的离散点分布过于密集，导致在根据等角度离散算法生成的离散点对工件进行切削时，在工件中心区域容易出现过度切削，而在工件边缘区域容易出现切削不足，而等弧长离散算法在工件中心区域的离散点分布过于稀疏，导致在根据等弧度离散算法生成的离散点对工件进行切削时，慢刀伺服车削的精度在曲率变化剧烈的工件中心区域容易出现较大偏差。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种螺旋线离散方法，其特征在于，所述螺旋线离散方法应用于慢刀伺服车削，所述方法包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的螺旋线离散方法，其特征在于，所述根据所述进给速度和所述回转半径，计算得到所述目标螺旋线的总弧长的步骤，包括：
3.如权利要求2所述的螺旋线离散方法，其特征在于，所述根据所述变弧长离散参数和所述目标螺旋线的总弧长，对所述目标螺旋线进行变弧长离散，得到所述目标螺旋线上离散点的径向距离和旋转角度的步骤，包括：
4.如权利要求3所述的螺旋线离散方法，其特征在于，所述变弧长离散参数包括弧长首项和弧长公差，所述根据变弧长离散参数和所述目标螺旋线的总弧长，确定所述目标螺旋线上每一个离散点的总弧长的步骤，包括：
5.如权利要求3所述的螺旋线离散方法，其特征在于，所述变弧长离散参数包括弧长首项和弧长公比，所述根据变弧长离散参数和所述目标螺旋线的总弧长，确定所述目标螺旋线上每一个离散点的总弧长的步骤，包括：
6.如权利要求4或5所述的螺旋线离散方法，其特征在于，所述根据各所述离散点的总弧长和所述进给速度，计算得到各所述离散
7.如权利要求4或5所述的螺旋线离散方法，其特征在于，所述根据各所述离散点的总弧长和所述进给速度，计算得到各所述离散点旋转角度的步骤，包括：
8.一种螺旋线离散装置，其特征在于，所述螺旋线离散装置应用于慢刀伺服车削，所述装置包括：
9.一种螺旋线离散设备，其特征在于，所述设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的螺旋线离散程序，所述螺旋线离散程序配置为实现如权利要求1至7中任一项所述的螺旋线离散方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有螺旋线离散程序，所述螺旋线离散程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的螺旋线离散方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种螺旋线离散方法，其特征在于，所述螺旋线离散方法应用于慢刀伺服车削，所述方法包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的螺旋线离散方法，其特征在于，所述根据所述进给速度和所述回转半径，计算得到所述目标螺旋线的总弧长的步骤，包括：
3.如权利要求2所述的螺旋线离散方法，其特征在于，所述根据所述变弧长离散参数和所述目标螺旋线的总弧长，对所述目标螺旋线进行变弧长离散，得到所述目标螺旋线上离散点的径向距离和旋转角度的步骤，包括：
4.如权利要求3所述的螺旋线离散方法，其特征在于，所述变弧长离散参数包括弧长首项和弧长公差，所述根据变弧长离散参数和所述目标螺旋线的总弧长，确定所述目标螺旋线上每一个离散点的总弧长的步骤，包括：
5.如权利要求3所述的螺旋线离散方法，其特征在于，所述变弧长离散参数包括弧长首项和弧长公比，所述根据变弧长离散参数和所述目标螺旋线的总弧长，确定所述目标螺旋线上每一个离散...
【专利技术属性】
技术研发人员：王爱博，刘宗磊，王海军，张志，王朋飞，
申请(专利权)人：歌尔光学科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。