【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及智能制造，尤其涉及一种模具制造的智能化数控加工方法及系统。
技术介绍
1、在模具制造过程中，为了实现高效、精准的加工，通常需要使用多种不同规格和类型的铣刀进行铣削作业。每种铣刀根据其几何形状和材料特性，适用于不同曲率和复杂度的加工路径。然而，随着铣刀的长时间使用，不可避免地会出现轻微磨损现象，这会直接影响铣刀的切削性能和加工精度，进而导致模具表面质量和尺寸精度的下降。
2、传统的模具加工方法往往依赖于经验丰富的操作人员手动调整铣刀路径和参数，这种方法不仅效率低下，而且难以保证加工的一致性和稳定性。此外，由于缺乏有效的路径优化和磨损补偿机制，加工过程中容易出现过度磨损或刀具损坏的情况，增加了生产成本和维修频率。
技术实现思路
1、为了解决上述提出的至少一个技术问题，本专利技术提供一种模具制造的智能化数控加工方法及系统。
2、第一方面，本专利技术提供了一种模具制造的智能化数控加工方法，所述方法包括：
3、获取模具的待切削图案，根据待切削图案规划铣刀给进路线，基于多个预设曲率值将铣刀给进路线分割为多个铣刀给进子路线，根据铣刀给进子路线确定铣刀控制轨迹，所述铣刀控制轨迹由样条曲线组成；
4、对铣刀控制轨迹进行聚类，得到多个铣刀控制轨迹集，根据铣刀的优先级顺序和铣刀控制轨迹集对模具进行铣削，在铣削过程中采集实时加工轨迹；
5、计算实时加工轨迹与铣刀给进子路线对应点的曲率偏差值，若曲率偏差值大于预设偏差值，计算实时加工轨
6、所述根据铣刀的优先级顺序和铣刀控制轨迹集对模具进行铣削，包括：
7、按照铣刀的优先级从高到低，依次筛选出曲率极大值小于对应铣刀工作面曲率值的铣刀控制轨迹；
8、将筛选出的结果确定为对应铣刀的工作轨迹，并进行铣削，直至所有铣刀的控制轨迹集均完成铣削，其中，铣刀优先级高低与铣刀工作半径大小正相关。
9、优选地，所述计算实时加工轨迹与铣刀给进子路线的偏差数据，根据偏差数据对铣刀控制轨迹进行修正，包括：
10、铣刀给进子路线表示为：
11、
12、式中，t为权重且t∈[0,1]，用于表示曲线上点的位置，pi是铣刀给进子路线的第i个控制点，是组合数，表示从个n不同元素中取出i个元素的组合数；
13、对实时加工轨迹进行样条曲线拟合得到实时加工轨迹表示c(t)；
14、计算铣刀给进子路线表示与实时加工轨迹表示的差值，得到偏差数据
15、
16、计算偏差数据中每个控制点pi的偏导数，表示如下：
17、
18、
19、式中，是组合数，表示从个n不同元素中取出i-1个元素的组合数；
20、基于梯度下降法并根据计算得到的偏导数对铣刀控制轨迹的控制点进行修正。
21、优选地，所述对铣刀控制轨迹进行聚类，得到多个铣刀控制轨迹集，包括：
22、获取铣刀控制轨迹两个端点的曲率值，得到曲率值对；
23、基于曲率值对，采用k-means算法将铣刀控制轨迹分类为m个铣刀控制轨迹集，其中，m为铣刀类型数量。
24、优选地，所述将筛选出的结果确定为对应铣刀的工作轨迹，包括：
25、整合筛选出的铣刀控制轨迹集，得到多个轨迹线段，获取轨迹线段两端坐标点；
26、基于轨迹线段两端坐标点，采用动态规划算法求解连接所有轨迹线段的最短总路径，以确定铣刀的工作轨迹。
27、第二方面，本专利技术还提供了一种模具制造的智能化数控加工系统，所述系统包括：
28、铣刀控制轨迹确定模块，用于获取模具的待切削图案，根据待切削图案规划铣刀给进路线，基于多个预设曲率值将铣刀给进路线分割为多个铣刀给进子路线，根据铣刀给进子路线确定铣刀控制轨迹，所述铣刀控制轨迹由样条曲线组成；
29、实时加工轨迹采集模块，用于对铣刀控制轨迹进行聚类，得到多个铣刀控制轨迹集，根据铣刀的优先级顺序和铣刀控制轨迹集对模具进行铣削，在铣削过程中采集实时加工轨迹；
30、铣刀控制轨迹修正模块，用于计算实时加工轨迹与铣刀给进子路线对应点的曲率偏差值，若曲率偏差值大于预设偏差值，计算实时加工轨迹与铣刀给进子路线的偏差数据，根据偏差数据对铣刀控制轨迹进行修正；
31、所述实时加工轨迹采集模块还用于，包括：
32、按照铣刀的优先级从高到低，依次筛选出曲率极大值小于对应铣刀工作面曲率值的铣刀控制轨迹；
33、将筛选出的结果确定为对应铣刀的工作轨迹，并进行铣削，直至所有铣刀的控制轨迹集均完成铣削，其中，铣刀优先级高低与铣刀工作半径大小正相关。
34、优选地，所述铣刀控制轨迹修正模块还用于：
35、铣刀给进子路线表示为：
36、
37、式中，t为权重且t∈[0,1]，用于表示曲线上点的位置，pi是铣刀给进子路线的第i个控制点，是组合数，表示从个n不同元素中取出i个元素的组合数；
38、对实时加工轨迹进行样条曲线拟合得到实时加工轨迹表示c(t)；
39、计算铣刀给进子路线表示与实时加工轨迹表示的差值，得到偏差数据
40、
41、计算偏差数据中每个控制点pi的偏导数，表示如下：
42、
43、
44、式中，是组合数，表示从个n不同元素中取出i-1个元素的组合数；
45、基于梯度下降法并根据计算得到的偏导数对铣刀控制轨迹的控制点进行修正。
46、优选地，所述实时加工轨迹采集模块还用于：
47、获取铣刀控制轨迹两个端点的曲率值，得到曲率值对；
48、基于曲率值对，采用k-means算法将铣刀控制轨迹分类为m个铣刀控制轨迹集，其中，m为铣刀类型数量。
49、优选地，所述实时加工轨迹采集模块还用于：
50、整合筛选出的铣刀控制轨迹集，得到多个轨迹线段，获取轨迹线段两端坐标点；
51、基于轨迹线段两端坐标点，采用动态规划算法求解连接所有轨迹线段的最短总路径，以确定铣刀的工作轨迹。
52、第三方面，本专利技术还提供了一种电子设备，包括处理器和存储器，所述存储器用于存储计算机程序代码，所述计算机程序代码包括计算机指令，当所述处理器执行所述计算机指令时，所述电子设备执行如上述第一方面及其任意一种可能实现的方式的方法。
53、第四方面，本专利技术还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述程序指令当被电子设备的处理器执行时，使所述处理器执行如上述第一方面及其任意一种可能实现的方式的方法。
54、与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：
55、1)本专利技术通过对铣刀给进路线的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种模具制造的智能化数控加工方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的模具制造的智能化数控加工方法，其特征在于，所述计算实时加工轨迹与铣刀给进子路线的偏差数据，根据偏差数据对铣刀控制轨迹进行修正，包括：
3.根据权利要求1所述的模具制造的智能化数控加工方法，其特征在于，所述对铣刀控制轨迹进行聚类，得到多个铣刀控制轨迹集，包括：
4.根据权利要求1所述的模具制造的智能化数控加工方法，其特征在于，所述将筛选出的结果确定为对应铣刀的工作轨迹，包括：
5.一种模具制造的智能化数控加工系统，其特征在于，所述系统包括：
6.根据权利要求5所述的模具制造的智能化数控加工系统，其特征在于，所述铣刀控制轨迹修正模块还用于：
7.根据权利要求5所述的模具制造的智能化数控加工系统，其特征在于，所述实时加工轨迹采集模块还用于：
8.根据权利要求5所述的模具制造的智能化数控加工系统，其特征在于，所述实时加工轨迹采集模块还用于：
9.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器和存储器，所述存储器用
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中存储有计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述程序指令当被电子设备的处理器执行时，使所述处理器执行权利要求1至4任一项所述的模具制造的智能化数控加工方法。
...【技术特征摘要】
1.一种模具制造的智能化数控加工方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的模具制造的智能化数控加工方法，其特征在于，所述计算实时加工轨迹与铣刀给进子路线的偏差数据，根据偏差数据对铣刀控制轨迹进行修正，包括：
3.根据权利要求1所述的模具制造的智能化数控加工方法，其特征在于，所述对铣刀控制轨迹进行聚类，得到多个铣刀控制轨迹集，包括：
4.根据权利要求1所述的模具制造的智能化数控加工方法，其特征在于，所述将筛选出的结果确定为对应铣刀的工作轨迹，包括：
5.一种模具制造的智能化数控加工系统，其特征在于，所述系统包括：
6.根据权利要求5所述的模具制造的智能化数控加工系统，其特征在于，所述铣刀控制轨迹修正模块还用于：
【专利技术属性】
技术研发人员：陈晃荣，曾祥斌，周爱斌，赵永平，
申请(专利权)人：苏州勖祥精密科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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