【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及计算机辅助制造，更具体地，涉及一种复杂曲面数控加工工艺规划自动生成方法、装置及介质。
技术介绍
1、复杂曲面主要用数控加工技术实现，数控加工工艺规划是核心环节，制定合理的复杂曲面数控加工工艺规划十分困难，目前通常采用相应cam软件进行,工程师根据掌握的经验与知识，通过交互式方法在cam软件中通过选择相应合理的选项和参数完成数控编程,整个过程需要反复调整参数,要求操作人员具有良好的数学基础和丰富加工经验, 并对多轴数控机床原理有较深刻的理解。
2、学者在复杂曲面数控加工规划方面的研究现状：
3、文献《jiang yajun, chen jun, ruan xueyu. fuzzy similarity-based roughset method for case-based reasoning and its application in tool selection[j].international journal of machine tools&manufacture, 2006, 46(2)107-113.》提出基于实例推理的刀具自动选取方法。
4、文献《吕东, 华昌, 李志刚. 基于标准工艺模板的自动数控编程技术及其应用[j]. 模具工业, 2011, 37(5), 12-17.》运用模板技术, 实现数控编程自动化。
5、文献《christophe danjoua, julien le duigoua, benoît eynard. closed-lo
6、文献《yang qilei, wang hongshen, cao xigan. research on automaticselection of cnc milling method for complex surfaces based on nx cam system[j/ol]. machine tool&hydraulics.2022-11-21.》提出一种复杂曲面数控铣削中自动提取加工特征的方法。
7、文献《hongshen wang, jialiang zhu, boling li, jiayu zhu. intelligentquestion answering system for impeller cnc machining based on knowledge graph[c]. international conference on computer engineering andartificialintelligence (icceai), 2022: 695-699.》提出一种复杂曲面数控加工工艺规划实例存储与快速查询方法。
8、目前，虽然现有技术针对计算机辅助数控加工规划进行一定程度的研究，但研究停留在理论层面，与实践严重脱节。目前复杂曲面数控加工规划普遍使用相应的cad/cam软件工具实现，但现有的相关方法都脱离了相应的数控加工规划软件工具，实践可操作性低。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种复杂曲面数控加工工艺规划自动生成方法、装置及介质，以解决现有技术中存在的复杂曲面数控加工规划对工程人员要求高，难以实现优化的问题，通过运用知识与数据有机结合的推理、决策技术, 将最优的操作选择推荐给cam 系统， 最终实现待加工曲面数控加工规划自动生成，并可达到优化，以此可以为复杂曲面数控加工规划的制定提供一个有力的方法和工具，实现数控加工规划的最优化。
2、为了达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、根据本专利技术的第一方面，提供一种复杂曲面数控加工工艺规划自动生成方法，所述方法包括：
4、构建数控加工工艺规划流程的拓扑结构，所述数控加工工艺规划流程的拓扑结构包括至少三个连续的操作层，每个操作层中包括至少一个操作节点，所述操作节点对应于计算机辅助制造软件中操作流程的选项，所述至少三个连续的操作层包括一个起始层、至少一个中间层以及一个最终层，所述起始层和所述最终层中均包括一个操作节点，分别表示为起始节点和最终节点，其中序号为的操作层中的第个操作节点表示为，其中=0,1,2…,+1，表示操作层的序号，表示中间层的总数；
5、以序号为的操作层中的第个操作节点作为当前操作节点，将下一操作层中的操作节点表示为，，其中 i是第+1个操作层中操作节点的编号，是当前操作节点 v( l, k)与第+1个操作层相连接的操作节点的数量，将当前操作节点和下一操作层中的操作节点进行连线，得到连接边赋予一个权重，以得到加权图，所述权重表示第个操作层的操作节点与第+1个操作层中第个操作节点的选择优先级；
6、基于所述拓扑结构和加权图确定最优加工操作路径方案。
7、进一步地，所述基于所述拓扑结构和加权图确定最优加工操作路径方案，包括：
8、基于所述加权图构建路径集合，所述路径集合包括至少一条以起始节点和最终节点为端点的路径；
9、通过如下公式计算各条路径所经过连接边的权值之和：
10、，
11、式中，表示所述路径集合中的一条路径， w()表示所述路径集合中的一条路径经过连接边的权值之和；
12、从所述路径集合中选择一条路径作为最优加工操作路径方案，所述最优加工操作路径方案满足如下条件：
13、，
14、式中， 表示最优加工操作路径方案， w()表示最优加工操作路径方案经过连接边的权值之和， max表示最大值函数。
15、进一步地，获取每个操作节点的选择依据，并将所述选择依据划分为必要特征和充分特征，其中所述必要特征为所述选择依据中完成加工所必要的几何特征或工程语义条件，所述充分特征为所述选择依据中完成加工非必要的条件，但充分特征所对应的条件使得所述操作节点的可行性增加，基于下一操作层中的操作节点中的充分特征数量来对连接边赋予一个权重。
16、进一步地，所述基于所述拓扑结构和加权图确定最优加工操作路径方案，包括：
17、获取每个操作选项的选择依据，并将所述选择依据划分为必要特征和充分特征，其中所述必要特征为所述选择依据中完成加工所必要的几何特征或工程语义条件，所述充分特征为所述选择依据中完成加工非必要的条件，但充分特征所对应的条件使得所述操作节点的可本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种复杂曲面数控加工工艺规划自动生成方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述拓扑结构和加权图确定最优加工操作路径方案，包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取每个操作节点的选择依据，并将所述选择依据划分为必要特征和充分特征，其中所述必要特征为所述选择依据中完成加工所必要的几何特征或工程语义条件，所述充分特征为所述选择依据中完成加工非必要的条件，但充分特征所对应的条件使得所述操作节点的可行性增加，基于下一操作层中的操作节点中的充分特征数量来对连接边赋予一个权重。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述拓扑结构和加权图确定最优加工操作路径方案，包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，通过如下公式计算每个操作选项所获得的评价分数：
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，通过如下公式计算序号为的操作层中的第个操作节点对待加工曲面的推荐值：
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，通过如下公式计算待加工曲面与集合中的实例相
8.一种复杂曲面数控加工工艺规划自动生成装置，其特征在于，所述装置包括：
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述最优路径确定模块被进一步配置为：
10.一种存储有指令的非暂时性计算机可读存储介质，当所述指令由处理器执行时，执行根据权利要求1至7中任一项所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种复杂曲面数控加工工艺规划自动生成方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述拓扑结构和加权图确定最优加工操作路径方案，包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取每个操作节点的选择依据，并将所述选择依据划分为必要特征和充分特征，其中所述必要特征为所述选择依据中完成加工所必要的几何特征或工程语义条件，所述充分特征为所述选择依据中完成加工非必要的条件，但充分特征所对应的条件使得所述操作节点的可行性增加，基于下一操作层中的操作节点中的充分特征数量来对连接边赋予一个权重。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述拓扑结构和加权图确定最优加工操作路...
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