CN101506748A - 用于表面精整管理的系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于机床系统(200)的运动控制系统(10、100)，其中所述运动控制系统(10、100)的表面精整质量参数的值经调整以控制使用所述机床系统(200)所加工的零件(500)的表面精整。所述机床系统(200)可包括对话操作模式和NC操作模式。

Description

用于表面精整管理的系统和方法

本申请案主张2006年8月4日申请的代理人案号为HUR-P196的第60/821,513号美国临时申请案，以及2007年7月30日申请的代理人案号为HUR-P196-01的第11/830,429号美国实用新型申请案的权益，上述两个申请案的标题都为“用于表面精整管理的系统和方法”，其每一者的揭示内容(包含源代码附录和附录A)都明确以引用的方式并入本文中。

技术领域

本发明大体上涉及运动装置的控制。更特定来说，本发明涉及控制机床系统的可移动部分以控制使用所述机床系统所加工的零件的表面精整。

背景技术

在机床工业中已知存在表面精整质量与产量之间的取舍。此取舍的原因在于机械轴对需求输入信号(即，经命令工具路径)的带宽限制动态响应。

还已知向机床系统的使用者提供表面精整质量的三个选择，每一选择具有用于机床系统的运动控制系统的经定义参数组。可从修科公司(Hurco Companies，Inc.)购得的ULTIMAX品牌系统包括使使用者能够在“精确”、“标准”或“性能”之间作选择的作为运动控制系统的一部分的自适应表面精整软件。

发明内容

本发明涉及一种用于机床系统的运动控制系统。在本发明的示范性实施例中，所述运动控制系统的表面精整质量(“SFQ”)参数的值经调整以控制使用所述机床系统所加工的零件的表面精整。

在本发明的另一示范性实施例中，提供一种控制机床系统以加工零件的方法。所述方法包含以下步骤：提供具有对话操作模式和NC操作模式的运动控制系统；设置默认SFQ值；基于所述默认SFQ值，从与第一SFQ值相关联的所述运动控制系统的多个参数的第一组值和与第二SFQ值相关联的所述运动控制系统的多个参数的第二组值来确定所述运动控制系统的多个系统参数的一组默认值以用于控制沿所述机床系统的第一轴的移动；经由所述对话操作模式和所述NC操作模式中的一者接收所述零件的所要几何形状；以及基于所述运动控制系统的多个参数的所述组默认值而移动所述机床系统以在所述零件的加工期间执行至少一第一操作。

在本发明的又一示范性实施例中，提供一种控制机床系统的移动以加工零件的方法。所述方法包含以下步骤：将运动控制系统的多个参数的第一组值与SFQ参数的第一值相关联，所述SFQ参数具有可能值的一范围；将所述运动控制系统的多个参数的第二组值与所述SFQ参数的第二值相关联；接收所述SFQ参数的第一所要值；基于所述SFQ参数的第一所要值，从与所述SFQ参数的第一值相关联的所述运动控制系统的多个参数的第一组值和与所述SFQ参数的第二值相关联的所述运动控制系统的多个参数的第二组值来确定所述运动控制系统的多个参数的第三组值以用于控制所述机床的移动；基于所述运动控制系统的多个参数的第三组值来移动所述机床系统以在所述零件的加工期间执行至少一第一操作；接收所述SFQ参数的第二所要值；基于所述SFQ参数的第二所要值，从与所述SFQ参数的第一值相关联的所述运动控制系统的多个参数的第一组值和与所述SFQ参数的第二值相关联的所述运动控制系统的多个参数的第二组值来确定所述运动控制系统的多个参数的第四组值以用于控制所述机床的移动；以及基于所述运动控制系统的多个参数的第四组值来移动所述机床系统以在所述零件的加工期间执行至少一第二操作。

在本发明的又一示范性实施例中，提供一种控制机床系统的移动以加工零件的方法。所述方法包含以下步骤：基于SFQ参数的第一值而确定用以控制所述机床系统的移动的多个参数的第一组值，所述SFQ参数具有可能值的一范围；基于所述多个参数的第一组值，使用第一工具执行至少一第一操作；使用第二工具取代所述第一工具，所述第二工具具有与其相关联的所述SFQ参数的第二值；基于所述SFQ参数的第二值而确定用以控制所述机床系统的移动的多个参数的第二组值；以及基于所述多个参数的第二组值，使用所述第二工具执行至少一第二操作。

在本发明的又一示范性实施例中，提供一种控制机床系统的移动以加工零件的方法。所述方法包含以下步骤：基于SFQ参数的第一值而确定用以控制所述机床系统的移动的多个参数的第一组值，所述SFQ参数具有可能值的一范围；选择用以执行至少一第一操作的第一工具；确定所述第一工具是否具有所述SFQ参数的关联值，其中如果所述第一工具具有所述SFQ参数的关联值，则基于所述SFQ参数的关联值而确定用以控制所述机床系统的移动的多个参数的第二组值，且如果所述第一工具不具有所述SFQ参数的关联值，则基于SFQ参数的第一值使用用以控制所述机床系统的移动的多个参数的第一组值；以及使用所述第一工具执行至少一操作。

在本发明的又一示范性实施例中，提供一种使用至少一工具来加工零件的设备28。所述设备包含：框架；由所述框架支撑且可相对于所述框架移动的可移动支撑件，所述可移动支撑件支撑所述零件；由所述框架支撑且可相对于所述零件移动的机床主轴，所述机床主轴适于耦合所述至少一工具；可操作地耦合到所述机床主轴和所述可移动支撑件的运动控制系统，所述运动控制系统经由所述机床主轴和所述可移动支撑件的受控移动来执行所述零件的加工；以及包括至少一显示器和至少一输入部件的用户接口。所述用户接口可操作地耦合到运动控制系统，其中运动控制系统经由用户接口接收所要几何形状且经由用户接口接收SFQ参数的至少一值。用户接口具有对话方式，其中操作者指定所要几何形状和表面质量精整参数的至少一值；和NC模式，其中将包括所要几何形状和SFQ参数的至少一值的NC程序供应给至少一输入部件。基于SFQ参数的至少一值，运动控制系统从与SFQ参数的至少两个值相关联的多个参数的至少两组已知值确定多个参数的至少一组值。

在本发明的又一示范性实施例中，提供一种具有用以控制机床系统的移动以加工零件的计算机可执行指令的计算机可读媒体。所述计算机可执行指令包含：用以存储经由用户接口接收的SFQ参数的默认值的指令；基于所述SFQ参数的默认值，从与SFQ参数的第一值相关联的所述运动控制系统的多个参数的第一组值和与所述SFQ参数的第二值相关联的所述运动控制系统的多个参数的第二组值来确定运动控制系统的多个参数的一组默认值以用于控制机床系统的移动的指令；以及基于所述运动控制系统的多个参数的所述组默认值移动所述机床系统以在零件的加工期间执行至少一第一操作的指令。

在本发明的又一示范性实施例中，提供一种具有用以控制机床系统的移动以加工零件的计算机可执行指令的计算机可读媒体。所述计算机可执行指令包含：基于SFQ参数的第一值来确定用以控制机床系统的移动的多个参数的第一组值的指令，所述SFQ参数具有可能值的一范围；基于多个参数的第一组值，使用第一工具执行至少一第一操作的指令；使用第二工具取代第一工具的指令，所述第二工具具有与其相关联的所述SFQ参数的第二值；基于所述SFQ参数的第二值确定用以控制机床系统的移动的多个参数的第二组值的指令；以及基于多个参数的第二组值，使用第二工具执行至少一第二操作的指令。

在本发明的又一示范性实施例中，提供一种具有用以控制机床系统的移动以加工零件的计算机可执行指令的计算机可读媒体。所述计算机可执行指令包含：基于SFQ参数的第一值来确定用以控制机床系统的移动的多个参数的第一组值的指令，所述表面质量参数具有可能值的一范围；用以选择用以执行至少一第一操作的第一工具的指令；用以确定所述第一工具是否具有所述SFQ参数的关联值的指令，其中如果所述第一工具具有所述SFQ参数的关联值，则包括基于所述SFQ参数的关联值来确定用以控制机床系统的移动的多个参数的第二组值的指令，且如果所述第一工具不具有所述SFQ参数的关联值，则包括基于SFQ参数的第一值使用用以控制机床系统的移动的多个参数的第一组值的指令；以及使用第一工具执行至少一第一操作的指令。

当考虑以下示范目前所知的实行木发明的最佳模式的说明性实施例的实详细描述时，本发明的额外特征和优点对于所属领域的技术人员将变得显而易见。

附图说明

图1说明示范性运动控制系统的表示；

图2说明示范性运动控制系统的表示；

图3说明SFQ参数值与系统参数值(例如增益参数)之间的关系的图解表示；

图4说明用户接口的示范性屏幕，其中指定第一组参数值；

图5说明用户接口的示范性屏幕，其中指定第二组参数值；

图6说明示范性机床系统；

图7说明用户接口的示范性屏幕，其中指定SFQ参数的默认参数值；

图8说明用户接口的示范性屏幕，其中指定SFQ参数的默认参数值；

图9说明用户接口的示范性屏幕，其中为第一工具指定SFQ参数的参数值；

图10说明用户接口的示范性屏幕，其中显示示范性NC程序的一部分；

图11说明示范性NC程序；

图12说明用户接口的示范性屏幕，其中为粗磨操作指定SFQ参数的第一默认参数值且为精整操作指定SFQ参数的第二默认参数值；

图13说明对话程序的块的用户接口的示范性屏幕，其中为粗磨操作指定第一SFQ参数值且为精整操作指定第二SFQ参数值；

图14说明用户接口的示范性屏幕，其中为对话程序中的块的一范围的粗磨操作指定SFQ参数的第一值且为对话程序中的块的一范围的精整操作指定SFQ参数的第二值；以及

图15A和图15B说明以不同SFQ参数值所加工的两个零件。

对应参考字符在整个若干视图中指示对应零件。

具体实施方式

未希望本文所揭示的实施例为详尽的或将本发明限于以下详细描述中所揭示的精确形式。而是，所述实施例经选择并经描述以使得所属领域的技术人员可利用教示。

参看图1，提供一种运动控制系统10，其能够基于所要几何形状14产生机床位置12以制造所要机器零件(例如零件或模具)。机床位置对应于沿机床系统的每一轴的位置。举例来说，图6中的机床系统200包括五个轴，可沿所述五个轴将零件或工具移动到各个位置。运动控制系统10基于一个或一个以上使用者可指定表面精整质量(“SFQ”)参数值16来产生机床位置12。如本文所阐释，SFQ参数值准许使用者针对所要机器零件或所要机器零件的给定方面指定所要表面精整质量。可针对总零件18，针对在机器零件制造期间所执行的各个操作20，针对机器零件的各个特征22，针对在机器零件制造中所使用的各种工具24，和/或其组合而指定SFQ值。如本文所阐释，通过使用SFQ值16，运动控制系统10能够通过指定SFQ参数的一个或一个以上值而快速产生高表面质量组件且能够准许使用者对表面精整进行良好控制。

参看图2，展示一种示范性运动控制系统100。运动控制系统100包括一包括路径规划接口组件102的软件组件、表面精整接口组件104、表面精整算法组件106、轨迹产生组件108和系统调整组件110。所列各个组件是基于功能来进行识别且无需为独立组件，且可以多种方式来实施。在一实施例中，将软件组件存储于可由用以执行软件组件的控制器存取的计算机可读媒体上。在一实施例中，路径规划接口组件102和表面精整接口组件104为非实时应用程序且表面精整算法组件106、轨迹产生组件108和系统调整组件110为实时应用程序。

路径规划接口组件102和表面精整接口组件104为用户接口103的一部分。用户接口103准许与图6中所示的机床系统200的使用者交互。示范性机床系统一般包括至少三个移动轴。参看图6，所说明机床系统200为具有x轴202、y轴204、作为可移动台208的部分而提供的旋转c轴206、z轴210和作为可移动工具支撑件214的部分而提供的旋转b轴212的五轴机床系统。工具支撑件214包括用以固持用以加工所要机器零件的运动装置112的工具主轴220。示范性运动装置包括钻头、铰刀、螺丝模和其它合适运动装置。

运动控制系统100控制x轴202、y轴204、c轴206、z轴210和b轴212的每一者的移动以经由运动组件120加工支撑于可移动台208的表面216上的零件。如本文中针对两个SFQ参数值1和100所阐释，经由用户接口103针对x轴202(见图4和图5)、y轴204、c轴206、z轴210和b轴212的每一者指定增益参数162。

用户接口103进一步包括至少一输入部件107和至少一输出部件109。所述至少一输入部件用以从关于待加工的机器零件的使用者或其它来源接收信息。示范性输入部件107包括触控屏幕、键盘、一个或一个以上按钮或开关、CD驱动器、软盘驱动器、到达计算机网络(无线或有线)的接口和其它适用于向运动控制系统100提供信息的装置。示范性输出部件109包括显示器(例如触控屏幕)、灯光、打印机和其它适用于展现信息的装置。

在2006年8月4日申请的题为用于表面精整管理的系统和方法(SYSTEM ANDMETHOD FOR SURFACE FINISH MANAGEMENT)(代理人案号HUR-P196)的第60/821,513号美国临时申请案中提供运动控制系统100的额外细节。在一实施例中，软件组件为面向对象的软件组件。在另一实施例中，软件组件是基于1995年9月26日发布且题为CNC控制系统(CNC CONTROL SYSTEM)的第5,453,933号美国专利中所述的软件，所述美国专利的揭示内容明确以引用的方式并入本文中。

另外，软件组件可包括以下文献中所揭示的功能性：2006年8月4日申请的题为用于表面精整管理的系统和方法(SYSTEM AND METHOD FOR SURFACE FINISHMANAGEMENT)(代理人案号HUR-P197)的第60/821,503号美国临时专利申请案；2006年8月4日申请的题为用于机床控制的面向运动学补偿对象的系统(KINEMATICSCOMPENSATION OBJECT ORIENTED SYSTEM AND METHOD FOR MACHINE TOOLCONTROL)(代理人案号HUR-P198)的第60/821,523号美国临时专利申请案；和2006年8月4日申请的题为用于工具使用管理的系统和方法(SYSTEM AND METHOD FORTOOL USE MANAGEMENT)(代理人案号HUR-P199)的第60/821,481号美国临时专利申请案，上述申请案中的每一者的揭示内容明确以引用的方式并入本文中。

路径规划接口组件102接收关于使用运动装置112(例如工具)所创建的所要几何形状的信息。在不考虑所要几何形状的来源的情况下，路径规划接口组件102向轨迹产生组件108提供关于如何使用运动装置112产生所要几何形状的信息114。在一实施例中，信息114包括轨迹(例如线和弧)和馈送速率。

在一实施例中，路径规划接口组件102接收在单独CAM包处(例如在网络上或从携带型计算机可读媒体)产生的几何形状信息。在一实例中，路径规划接口组件102接收指定所要几何形状的程序文件。在一实例中，路径规划接口组件102接收使用由例如G、M和F的字母识别的代码以标准G&M代码语言或此语言基于国际标准组织(ISO)或电子工业协会(EIA)RS-274-D的相近衍生物所表达的NC程序。所述代码定义加工操作的序列以控制零件制造中的运动。轨迹产生组件108将所述代码转换为一系列电信号，运动组件120使用所述电信号来控制通过工具相对于零件的移动、零件相对于工具的移动和/或工具与零件两者的移动而影响一个或一个以上工具沿经编程轨迹的运动的机械控制系统200。

在一实施例中，路径规划接口组件102经由用户接口从使用者接收几何形状信息。在一实例中，使用者可在运动控制系统100正切割第一零件的同时经由用户接口103编程第二零件。示范性路径规划接口组件为可购自位于印第安纳(Indiana)的印第安纳迫里斯(Indianapolis)的科技路(One Technology Way)处的修科公司(Hurco Companies，Inc.)的WINMAX品牌界面。在一实例中，使用者可经由使用接口对数据块的编程来指定所要几何形状。

运动装置112对应于一个或一个以上用以从一件材料移除材料以制造所要机器零件的工具。在一实施例中，多个工具被支撑在自动工具交换器中，每一工具位于如2006年8月4日申请的题为用于工具使用管理的系统和方法(SYSTEM AND METHOD FORTOOL USE MANAGEMENT)(代理人案号HUR-P199)的第60/821,481号美国临时专利申请案中所揭示的工具台中，所述申请案的揭示内容明确以引用的方式并入本文中。

表面精整接口组件104接收关于使用运动装置112制造的几何形状的所要表面精整的信息。如本文所阐释，使用者可为SFQ参数指定一个或一个以上值。举例来说，可指定单一总SFQ参数值。此将使运动控制系统100控制运动装置112相对于零件的移动以在运动装置112的整个操作期间维持大体上对应于单一总SFQ参数值的表面精整质量。另外，可基于所使用的工具、正执行的操作和正加工的特征来指定SFQ参数值。在一实施例中，使用者向运动控制系统100提供至少一SFQ参数值、工具路径和工具的馈送速率。表面精整算法组件106对此输入作出动作且在运行中修改伺服增益和加速度以及急动参数以实现由SFQ参数的至少一值所指定的所要表面精整。

在一实施例中，表面精整接口组件104向表面精整算法组件106提供信息116，所述信息116提供运动控制系统100的参数的经修改增益，例如PID增益、前馈增益、经修改回转台参数值和基于所要表面精整质量的实时跟随误差容限。

系统调整组件110提供PID增益、前馈增益、加速度相关参数和急动相关参数的增益值的初始设置。系统调整组件110进一步提供初始回转台参数值，当在线段之间转变时，所述值控制馈送速率减慢。

如已知的，给定加工中心(例如可购自位于印第安纳(Indiana)的印第安纳迫里斯(Indianapolis)的科技路(One Technology Way)处的修科公司(Hurco Companies，Inc.)的VTX/HTX系列加工中心)具有使机床移动的对可移动轴的所请求移动的机器响应。给定运动装置还具有对所请求移动的响应。通常，机器响应为总响应中的主要因素且运动装置的任一响应均可忽略。由此，在一实施例中，表面精整算法组件106基于主要机器响应来改变增益参数，而不管正使用的运动装置112。

在一实施例中，如下计算基于经指定SFQ参数的增益参数(例如PID增益和前馈增益)的值。经由实验确定多个增益参数的两组值。多个增益参数的第一组值对应于低增益情形，其中运动装置112相对于零件更缓慢地移动且较少响应于加速度和方向的改变。多个增益参数的第一组值应经选择以提供合理遵循所要几何形状的运动装置112的可接受移动。多个增益参数的第二组值对应于高增益情形，其中运动装置112相对于零件更快速地移动且较多响应于加速度和方向的改变。多个增益参数的第二组值应经设置以防止可能伴随快速加速而出现的机器共振以及将运动装置112相对于零件的任何过调节降低至可接受水平或消除运动装置112的任何过调节。在一实施例中，通过监视机床系统200对步进输入的响应来确定多个增益参数的第一组值和多个增益参数的第二组值。

一旦多个增益参数的第一组值和多个增益参数的第二组值已经确定，即将其设置为分别对应于SFQ参数值100和SFQ参数值1。此在图3中表示多个参数的第一参数。参看图3，点150对应于SFQ值1和多个参数的第一参数的第二组以实验方式确定的增益中的指定值。点152对应于SFQ值100和多个参数的第一参数的第一组以实验方式确定的增益中的指定值。可制成类似图表以说明SFQ参数与多个参数的给定参数的值之间的对应关系。图3中的曲线可对应于比例增益参数。

在一实施例中，SFQ参数的潜在值的范围是从1到100，点150(SFQ＝1，增益＝来自第二组值的参数的参数值)和点152(SFQ＝100，增益＝来自第一组值的参数的参数值)界定SFQ标度或曲线154的端点处的给定增益参数的值。函数154可经定义以使得其穿过点150和点152。函数154用以确定对应于1与100之间的SFQ参数值的第一参数的值。在一实施例中，函数154要求，对于1与100之间的SFQ参数值，第一参数增益的所得值至少等于第二组增益的第一参数的值且不超过第一组增益的第一参数的值。在所说明实施例中，函数154为如图3中所说明的线性函数。两端点(点150(SFQ＝1，增益＝来自第二组值的参数的参数值)和点152(SFQ＝100，增益＝来自第一组值的参数的参数值))界定用作用以计算SFQ参数的中间值(例如SFQ＝50)的多个参数的第一参数的第三值的基础的直线。

在一实施例中，使用者经由用户接口103指定多个增益参数的第一组值和多个增益参数的第二组值。在一实施例中，使用者经由GUI用户接口103指定多个增益参数的第一组值和多个增益参数的第二组值。参看图4，展示用户接口103的示范性屏幕160。可经由选择输入166(经指示用于比例参数168)来设置增益参数162。以说明的方式，选择输入166为填入字段。可使用其它示范性选择输入，包括滑块。增益参数162经指定用于特定SFQ参数值170。以说明的方式，增益参数162对应于SFQ参数值1。以类似方式，增益参数163经指定用于SFQ参数值100(图5中的参考数字171)。由此，建立点150和点152的增益参数的值。

应注意，用户接口103准许机床系统(例如机床系统200)的x轴的增益参数162的输入。除具有用于x轴的多个函数154(用于可经由SFQ参数设置的每一参数的函数)外，还经由用户接口103建立额外函数154以用于机床系统200的y轴204、c轴206、z轴210和b轴212的类似参数。

在一实施例中，表面精整算法组件106还使用线性关系以基于SFQ参数输入的值来确定经命令加速度值和急动参数。SFQ参数值越大，加速度越大。在较大加速度情况下，机器产量增加但实现较低表面精整质量，且在较小加速度情况下，以较长切割时间为代价而改进了表面精整。再者，在机器的两个极值设置下确定经命令加速度和急动参数的值。将此两个极值指派给SFQ参数范围值的端点。

参看图4，加速度参数值174经指定用于SFQ参数值1。参看图5，加速度参数值176经指定用于SFQ参数值100。此外，指定关于急动的S曲线T1时间的值。T1时间对应于将要达到的恒定加速度的时间周期。参看图4，S曲线T1时间参数值178经指定用于SFQ参数值1。参看图5，S曲线T1时间参数值180经指定用于SFQ参数值100。可基于穿过SFQ范围的端点的函数而找到加速度和急动的值以用于中间SFQ参数值。在一实施例中，函数为线性函数。以与增益参数的值类似的方式，经由用户接口103将加速度和急动参数的值指定用于x轴202、y轴204、c轴206、z轴210和b轴212的每一者的两个SFQ端点。

还基于SFQ参数值来调整回转台参数。在SFQ参数值的范围内选择回转台的参数(以说明的方式，为以下参数A、B和C)。如等式(1)中所示，可确定给定SFQ参数值的减速馈送速率阈值。在一实施例中，将系数A设为零，从而使减速馈送速率阈值为基于SFQ参数值的线性函数。

回转算法首先计算减速馈送速率阈值，接着计算每一轴的转角馈送速率，且接着确定作为所有个别轴转角馈送速率的最小值的最终转角馈送速率。单位方向向量的值暗示了转角的角度。

用于减速阈值的等式为：

减速馈送速率阈值＝Ax²+Bx+C                       (1)

其中ABC为经参数化的回转系数，且

x＝SFQ/100，其中使用者已选择SFQ值(1-100)。

用于每一轴的转角馈送速率的等式为：

其中u＝给定轴的下一移动的单位方向向量，且

v＝给定轴的上一移动的单位方向向量。

最终转角馈送速率为每一个别轴转角馈送速率的最小值：

最终转角馈送速率＝MIN(F_x，F_y，F_z，F_a，F_b，F_c)        (3)。

轨迹产生组件108提供使运动装置跟随的位置点或理想轨迹以创建所要几何形状。各种技术(包括数据平滑化)用以确定位置点。如本文所提及，使用者可指定实际上将改变位置点可与实际所要位置不同的程度的平滑化参数。

数据平滑化将从路径规划接口组件102接收的零件程序数据转换为由运动控制系统100的运动组件120使用的高质量运动数据。所接收数据的平滑化可尤其有用于使用多边形逼近来表达复杂零件几何形状的旧版零件程序。平滑化操作在将位置点维持于所要容限内的同时最小化多边形逼近的切面。

平滑化容限参数值对应于内部位置数据可偏离原始工具路径的最大距离。容限值越大，轨迹产生组件108在使工具路径平滑化中所具有的灵活度越大。然而，平滑化容限参数的值不应过大而使轨迹产生组件108失去零件的既定几何形状。此技术具有实现更平滑的速度、更平滑的加速度、更佳馈送速率控制和改进的表面精整的益处。在一实施例中，轨迹产生组件108的数据平滑化由两个参数控制：平滑化启用参数和平滑化容限参数。在一实施例中，轨迹产生组件108的数据平滑化由单一参数控制，即平滑化容限参数。平滑化容限参数的零值停用轨迹产生组件108的数据平滑化且使工具路径无法从原始零件程序进行修改。在一实施例中，平滑化容限参数值在未停用时在0.0002英寸到0.0010英寸的范围内。如图7、图8和图12中所说明，可由使用者来指定平滑化容限参数值。

以下文献提供关于轨迹产生组件108所使用的各种技术的额外细节：2005年3月23日申请的题为“轨迹运动控制的方法(METHOD OF TRAJECTORY MOTIONCONTROL)”(代理人案号HUR-P0126)的第60/664,398号美国临时专利申请案；2006年3月23日申请的题为“曲率受控的数据平滑化的方法(METHOD OF CURVATURECONTROLLED DATA SMOOTHING)”(代理人案号HUR0126-01)的美国专利申请案第11/277,286号；2006年3月23日申请的题为“用于自适应切割馈送速率控制的执行附加预览的方法(METHOD OF PERFORMING ADDITIVE LOOKAHEAD FOR ADAPTIVECUTTING FEEDRATE CONTROL)”(代理人案号HUR0126-02)的第11/277,291号美国专利申请案；和2006年3月23日申请的题为“基于容限的轨迹规划的方法(METHODOF TOLERANCE-BASED TRAJECTORY PLANNING)”(代理人案号HUR0126-03)的第11/277,305号美国专利申请案，所述申请案每一者的揭示内容明确以引用的方式并入本文中。

运动组件120包括例如运动控制卡、伺服驱动器、编码器的各种元件和以协调方式移动运动装置112的其它元件。硬件组件、MEI/XMP运动板、修科RMB、伺服驱动器和编码器用于可购自位于印第安纳(In diana)的印第安纳迫里斯(Indianapolis)的科技路(One Technology Way)处的修科公司(Hurco Companies，Inc.)的ULTIMAX品牌系统。

运动组件120在运动装置112经由机床系统200的一个或一个以上轴的移动而相对于零件进行的移动中使用由轨迹产生组件108提供的位置点、时间信息和速度以及由表面精整算法组件106提供的信息。在一实施例中，运动组件120控制运动装置112的移动以将运动装置112的位置维持在由轨迹产生组件108提供的位置点的一个或一个以上指定容限内。在第6,242,880号美国专利中揭示基于容限的运动控制系统(包括基于容限限制来设置馈送速率的方法)，所述美国专利的揭示内容明确以引用的方式并入本文中。

参看图7，展示用户接口103的示范性屏幕300。用户接口103的屏幕300包括使用者可借以指定SFQ参数值的选择输入302。如文本标记304所指示，经由选择输入302指定的SFQ参数值为SFQ参数的默认值。在缺乏另一值的情况下使用默认值。

用户接口103的屏幕300还包括选择输入306，其对应于如文本标记308所指示的轨迹产生组件108的平滑化容限参数值。为停用平滑化容限特征，应使用选择输入306指定零值。

参看图8，用户接口103的取代屏幕310经展示用以指定SFQ参数的默认值和平滑化容限值。用户接口103的屏幕310包括借以指定SFQ参数的默认值的第一选择输入312。选择输入312包括第一选择模式314，其中使用者可填入SFQ参数的所要值；和第二选择模式316，其中使用者拖曳滑块318以指定SFQ参数的所要值。

用户接口103的屏幕310进一步包括对应于平滑化启用参数的选择输入320。如图8中所示，选择输入320经选择以指示平滑化启用参数被停用。另一选择输入324经提供以指定轨迹产生组件108的平滑化容限参数值。

用户接口103的屏幕300和310指示用以提供SFQ参数的默认值的选择输入。可以两种操作模式(对话操作模式和NC操作模式)中的一者来操作运动控制系统100。在对话操作模式中，在编程会话期间向使用者提供用户接口103的一个或一个以上屏幕，所述使用者可借此编程机器零件的所要几何形状且指定SFQ参数的一个或一个以上值。在一实例中，使用者通过定义产生机器零件的所要几何形状的关于各个运动装置112的多个操作来编程机器零件的所要几何形状。在NC操作模式中，提供包括关于所要几何形状的指令和指定SFQ参数值的一个或一个以上指令的NC程序。在NC程序的情况下(例如图11中所示)，可由给定代码(以说明的方式，为改变参数代码G5.3)指定SFQ参数的默认值。对话操作模式与NC操作模式两者均考虑SFQ参数的默认值且在缺乏SFQ参数的另一指定值的情况下使用所述值。

另外，对话操作模式与NC操作模式均可在工具库中的给定工具正由加工中心200使用时使用经指定用于所述工具的SFQ参数值。参看图9，展示接口103的工具设置屏幕330。可经由选择输入332指定工具的名称。经由选择输入334提供指定工具特定SFQ参数值的能力。如果将“启用G5.3SFQ”设为是，则当使用此工具时自动设置G5.3SFQ值。以说明的方式，选择工具特定SFQ参数值。经由选择输入336指定特定用于所述工具的SFQ参数值。以说明的方式，将所述值设为20。此值将应用于工具19的工具改变发生时。在一实施例中，可依据正由工具执行的操作类型而对所述工具设置SFQ参数的不同值。示范性操作类型包括粗磨和精整。

参看图10，展示正对以G&M代码语言编程的NC程序342进行编辑的用户接口103的屏幕340。在一实施例中，经由用户接口103加载NC程序342。经由代码344(以说明的方式，为“G5.3P100”)在NC程序中设置SFQ参数值。代码344将所述SFQ参数值设为100。由此，代码区段346将与SFQ参数的先前值(例如程序默认参数)相关联，且代码区段348将与SFQ参数的值100相关联。代码350再次将SFQ参数值改变(以说明的方式)为1。代码区段352将与SFQ参数的值1相关联。

在一实施例中，使用分级系统来确定在提供多个SFQ参数值时所使用的SFQ参数值。举例来说，可与第一工具的工具特定SFQ参数值30一起来指定总的或默认SFQ参数值70。在此情形下，除非选择第一工具(此时使用工具特定SFQ参数值)，否则使用总SFQ参数值。另外，在以下表I中提供分级实例。

参考表I，提供说明各种情况下的SFQ参数的主要值的若干情形。

表I.NC程序SFQ优先级

 

行

事件

当前工具是否

新工具是否使

前一SFQ设置

SFQ设置

 

		使用自身SFQ？	用自身SFQ？
						1	程序的开始	是	---	无	工具的SFQ
2	程序的开始	否	---	无	程序参数
						3	工具改变	是/否	是	任意	新工具的SFQ
4	工具改变	否	否	无	程序参数
						5	工具改变	是	否	旧工具的SFQ	来自程序(或程序参数)的前一G5.3
6	工具改变	是/否	否	程序中的G5.3	来自保留程序的G5.3
						7	程序中的G5.3	是/否	---	任意	来自程序的G5.3

表I中的最先两行在程序开始时指定SFQ参数的值。如第一行中所指示，如果当前工具具有SFQ参数的关联值，则将SFQ参数设为所述值。如第二行中所指示，如果当前工具不具有SFQ参数的关联值，则将SFQ参数设为被指定为程序默认值的SFQ参数的默认值。

表I的第三行至第六行对应于工具改变转变。如第三行中所指示，新工具具有SFQ参数的指定值。在此情况下，不管SFQ参数的先前值如何，将SFQ参数设为等于经指定用于新工具的值。如第四行中所指示，当前工具与新工具均不具有SFQ参数的关联值，其也不具有已在程序列表中设置的SFQ参数值(例如G5.3代码)。在此情况下，SFQ参数值保持被指定为程序默认值的SFQ参数的默认值。

如第五行中所指示，当前工具具有SFQ参数的指定值且新工具不具有SFQ参数的指定值。由此，前一SFQ参数设置为与先前工具相关联的值。然而，此值特定用于先前工具。在此情况下，如果尚未经由程序命令设置任何值，则SFQ参数的值回复到使用命令在NC程序中指定的SFQ参数的前一值或指定为程序默认值的SFQ参数的默认值。

如第六行中所指示，当前工具可具有或可不具有SFQ参数的指定值且新工具不具有SFQ参数的指定值。由此，前一SFQ参数设置为先前工具的值，或如果未指定任何值，则为来自程序命令的值。在此情况下，SFQ参数的值回复到使用程序命令在NC程序中指定的SFQ参数的前一值。

如第七行中所指示，经由程序命令来设置SFQ参数的新值。不管当前工具是否具有SFQ参数的指定值，来自程序命令的SFQ参数值进行控制。

参看图11，呈现示范性NC程序360。如注解行362中所述，将SFQ参数的系统默认值设为值60。因此，在无任何改变的情况下，程序360中所述的操作将与SFQ参数值60相关联。在注解行364中，指示工具1具有相关联的SFQ参数75。在注解行366中，指示工具2具有相关联的SFQ参数25。如由注解行368的分组所指示，工具3与工具4均不具有SFQ参数的指定值。

在行370中，请求将工具4装载到机床系统200的主轴220中。返回参看注解行368，工具4不具有SFQ参数的指定值。由此，SFQ参数的默认程序值进行控制。

接着，使用工具4由机床系统200执行行372。在行374中，请求将工具1装载到机床系统200的主轴220中以替换工具4。如注解行364中所指示，工具1具有SFQ参数的指定值。由此，通过经指定用于工具1的SFQ参数值75而由机床系统200执行行376。

在行378处，提供SFQ参数值的程序改变。即使用于工具1的SFQ参数的工具指定值为75，也将SFQ参数值设为80。由此，使用SFQ参数值80而由机床系统200执行行380。

在行382处遇到另一工具改变。请求将工具2装载到机床系统200的主轴220中。如注解行366中所指示，工具2具有SFQ参数的指定值。由此，使用SFQ参数值25而由机床系统200执行行384。

在行386处遇到另一工具改变。请求将工具3装载到机床系统200的主轴220中。如注解行368中所指示，工具3不具有SFQ参数的指定值。由此，使用SFQ参数值80(行378中的SFQ参数值的上一程序命令值)而由机床系统200执行行388。

在行390处提供SFQ参数值的程序改变。将SFQ参数值设为40。由此，使用SFQ参数值40而由机床系统200执行行392。

在行394处遇到另一工具改变。请求将工具4装载到机床系统200的主轴220中。如注解行368中所指示，工具4不具有SFQ参数的指定值。由此，使用SFQ参数值40(行390中的SFQ参数值的上一程序命令值)而由机床系统200执行行396。

在一实施例中，使用者可为SFQ参数指定多个程序默认值。参看图12，在对话操作模式中的编程会话的一个实例中，呈现屏幕400，其中可经由选择输入402来选择用于粗磨操作的第一SFQ参数值且可经由选择输入404来选择用于精整操作的第二SFQ参数值。还提供选择输入406以指定轨迹产生组件108的平滑化容限值。

在另一实例中，使用者可指定第一工具的第一SFQ参数值和第二工具的第二SFQ参数值。另外，所述第一工具和所述第二工具的每一者可依据将要执行的操作(例如粗磨或精整)而各具有多个SFQ参数值。在又一实例中，使用者可指定用于几何形状的给定特征(例如表面)的第一SFQ参数值。

可设置独立SFQ值以用于铣削块、旋转块(轮廓、圆圈、框架)和对话操作模式中所选择的其它合适块中的每一可用操作(粗磨、精整)。图13中的用户接口103的屏幕420中展示此设置的实例。在图13中，将在如文本标记422所指示的对话操作模式中的编程会话中定义铣削轮廓操作块。在选择输入424中提供几何参数。使用选择输入426来指定用于铣削轮廓操作块中的粗磨操作的SFQ参数值。通过选择输入428来指定用于铣削轮廓操作块中的精整操作的SFQ参数值。

当将对话操作模式中的扫描面操作设置为型腔边界时，其还具有用于型腔粗磨和精整的独立SFQ。通过扫描面函数，使用者可定义二维表面且接着沿轮廓扫描所述表面，从而在一个对话数据块内创建复杂三维几何形状。在一个实例中，使用者可定义型腔壁的表面。

对话操作模式还具有改变参数块。所述改变参数块改变在其后所创建的任何新块的SFQ参数值。

可设置新的SFQ以用于来自图14中所示的改变表面精整质量屏幕440的对话操作模式中的多个连续程序块中的粗磨操作和精整操作。如图14中所示，提供选择输入442以指定开始块且提供选择输入444以指定结束块。以说明的方式，将更改开始于块4且结束于块8的所有块。

在屏幕440上提供选择输入446，借此使用者可进行选择以改变使用选择输入442和444所选择的块的粗磨SFQ参数值。如果使用选择输入446选择“是”，则启动选择输入448，其中使用者可指定SFQ参数的一新值。选择输入448包括：第一选择模式450，其中使用者可填入SFQ参数的所要值；和第二选择模式452，其中使用者拖曳滑块453以指定SFQ参数的所要值。在一实施例中，仅呈现选择模式450。

在屏幕440上提供选择输入454，借此使用者可进行选择以改变使用选择输入442和444所选择的块的精整SFQ参数值。如果使用选择输入454选择“是”，则启动选择输入456，其中使用者可指定SFQ参数的一新值。选择输入456包括：第一选择模式458，其中使用者可填入SFQ参数的所要值；和第二选择模式460，其中使用者拖曳滑块462以指定SFQ参数的所要值。在一实施例中，仅呈现选择模式458。

在图14所示的实例中，将块4到块8的粗磨SFQ参数值改变为值80且块4到块8的精整SFQ参数值维持不变。

使用者可以许多不同方式指定SFQ参数值的值。在一实施例中，经由用户接口提供SFQ参数值。在另一实施例中，将表面精整参数的值提供为由运动控制系统100(例如在网络上)接收的零件程序的部分。

在2006年8月4日申请的题为“用于表面精整管理的系统和方法(SYSTEM ANDMETHOD FOR SURFACE FINISH MANAGEMENT)”(代理人案号HUR-P196)的第60/821,513号美国临时申请案中展示由运动系统100加工的几何形状的各个实例。本文中，在分别展示零件500的两个例子512和514的图15A和图15B中提供一实例。以粗磨操作期间的SFQ值100和精整操作期间的SFQ值50来加工例子512。用于完成例子512的运行时间为2小时49分钟13秒。以粗磨操作期间的SFQ值50和精整操作期间的SFQ值50来加工例子514。用于完成例子514的运行时间为3小时41分钟13秒。如图15A和图15B中所示，例子512与例子514具有大体上类似的表面精整。然而，通过增加粗磨操作期间的SFQ参数值，能够以较高速度相对于零件移动运动装置112且加工例子512所需的时间比加工例子514所需的时间少约1小时。

第60/821,513号美国临时申请案(其明确以引用的方式并入本文中)的源代码附录含有示范性实施例。

尽管已将本发明描述为具有示范性设计，但可在此揭示内容的精神和范围内进一步修改本发明。因此，本申请案期望涵盖使用本发明的一般原理的本发明的任何变化、使用或改编。另外，本申请案还期望涵盖如本发明所属的此项技术中已知或在惯用实践范围内的与本揭示内容的此些偏离。

Claims (35)

1.一种用于控制机床系统(200)以加工零件(500)的方法，所述方法包含以下步骤：

提供具有对话操作模式和NC操作模式的运动控制系统(10、100)；

设置默认SFQ值；

基于所述默认SFQ值，从与第一SFQ值相关联的所述运动控制系统(10、100)的多个参数的第一组值和与第二SFQ值相关联的所述运动控制系统(10、100)的所述多个参数的第二组值来确定所述运动控制系统(10、100)的所述多个系统参数的一组默认值，以用于控制沿所述机床系统(200)的第一轴的移动；

经由所述对话操作模式和所述NC操作模式中的一者来接收所述零件(500)的所要几何形状(114)；

基于所述运动控制系统(10、100)的所述多个参数的所述组默认值而移动所述机床系统(200)以在所述零件(500)的加工期间执行至少一第一操作。

2.根据权利要求1所述的方法，其进一步包含以下步骤：

接收第三SFQ值；

基于所述第三SFQ值，从与所述第一SFQ值相关联的所述运动控制系统(10、100)的所述多个参数的所述第一组值和与所述第二SFQ值相关联的所述运动控制系统(10、100)的所述多个参数的所述第二组值来确定所述运动控制系统(10、100)的所述多个参数的第三组值，以用于控制沿所述机床系统(200)的所述第一轴的所述移动；以及

基于所述运动控制系统(10、100)的所述多个参数的所述第三组值而移动所述机床系统(200)以在所述零件(500)的加工期间执行至少一第二操作。

3.根据权利要求2所述的方法，其中接收所述所要几何形状(114)以作为所述NC操作模式中的NC程序，且在所述NC程序中指定所述第三SFQ值。

4.根据权利要求2所述的方法，其中接收所述所要几何形状(114)以作为所述NC操作模式中的NC程序，且所述第三SFQ值与所述NC程序中所识别的第一工具相关联。

5.根据权利要求2所述的方法，其中经由所述对话操作模式中的编程会话来接收所述所要几何形状(114)，且在所述编程会话期间指定所述第三SFQ值。

6.根据权利要求5所述的方法，其中所述第三SFQ值与一操作类型相关联。

7.根据权利要求5所述的方法，其中所述第三SFQ值与一粗磨操作相关联，且第四SFQ值与一精整操作相关联。

8.根据权利要求5所述的方法，其中所述第三SFQ值与在所述编程会话期间所选择的第一工具相关联。

9.根据权利要求5所述的方法，其中所述第三SFQ值与在所述编程会话期间所选择的第一工具相关联，且.第四SFQ值与在所述编程会话期间所选择的第二工具相关联。

10.根据权利要求9所述的方法，其进一步包含以下步骤：

选择所述第一工具；

指派所述第三SFQ值；

选择不包括相关联SFQ值的第三工具；

回复到所述默认SFQ值。

11.根据权利要求1所述的方法，其中所述基于所述默认SFQ值来确定所述运动控制系统(10、100)的所述多个参数的所述组默认值以用于控制所述机床系统(200)的所述移动的步骤包括以下步骤：

为所述多个参数中的每一参数建立表面精整质量曲线(154)，所述表面精整质量曲线(154)具有对应于所述第一SFQ值和所述运动控制系统(10、100)的所述多个参数中的对应参数的第一值的第一点(150)和对应于所述第二SFQ值和所述运动控制系统(10、100)的所述多个参数中的对应参数的第二值的第二点(150)；以及

通过内插所述相应表面精整质量曲线(154)而将值指派给所述多个参数的所述组默认值中的每一者。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述表面精整质量曲线(154)每一者均为直线，且所述内插为线性内插。

13.一种用于控制机床系统(200)的移动以加工零件(500)的方法，所述方法包含以下步骤：

将运动控制系统(10、100)的多个参数的第一组值与SFQ参数的第一值相关联，所述SFQ参数具有可能值的一范围；

将所述运动控制系统(10、100)的所述多个参数的第二组值与所述SFQ参数的第二值相关联；

接收所述SFQ参数的第一所要值；

基于所述SFQ参数的所述第一所要值，从与所述SFQ参数的所述第一值相关联的所述运动控制系统(10、100)的所述多个参数的所述第一组值和与所述SFQ参数的所述第二值相关联的所述运动控制系统(10、100)的所述多个参数的所述第二组值来确定所述运动控制系统(10、100)的所述多个参数的第三组值，以用于控制所述机床系统(200)的所述移动；

基于所述运动控制系统(10、100)的所述多个参数的所述第三组值来移动所述机床系统(200)以在所述零件(500)的加工期间执行至少一第一操作；

接收所述SFQ参数的第二所要值；

基于所述SFQ参数的所述第二所要值，从与所述SFQ参数的所述第一值相关联的所述运动控制系统(10、100)的所述多个参数的所述第一组值和与所述SFQ参数的所述第二值相关联的所述运动控制系统(10、100)的所述多个参数的所述第二组值来确定所述运动控制系统(10、100)的所述多个参数的第四组值，以用于控制所述机床系统(200)的所述移动；以及

基于所述运动控制系统(10、100)的所述多个参数的所述第四组值来移动所述机床系统(200)以在所述零件(500)的所述加工期间执行至少一第二操作。

14.根据权利要求13所述的方法，其中所述第一值对应于所述SFQ参数的可能值的所述范围的第末端，且所述第二值对应于所述SFQ参数的可能值的所述范围的第二末端。

15.根据权利要求14所述的方法，其中通过经由用户接口(103)输入所述多个参数的所述第一组值和所述多个参数的所述第二组值的步骤来指定所述多个参数的所述第一组值和所述多个参数的所述第二组值。

16.根据权利要求13所述的方法，其中所述基于所述SFQ参数的所述第一所要值来确定所述运动控制系统(10、100)的所述多个参数的所述第三组值以用于控制所述机床系统(200)的所述移动的步骤包括以下步骤：

为所述多个参数中的每一参数建立表面精整质量曲线(154)，所述表面精整质量曲线(154)具有对应于所述SFQ参数的所述第一值和所述运动控制系统(10、100)的所述多个参数中的对应参数的第一值的第一点(150)和对应于所述SFQ参数的所述第二值和所述运动控制系统(10、100)的所述多个参数中的对应参数的第二值的第二点(150)；以及

通过内插所述相应表面精整质量曲线(154)而将值指派给所述多个参数的所述第三组值中的每一者。

17.根据权利要求16所述的方法，其中所述表面精整质量曲线(154)为直线。

18.根据权利要求13所述的方法，其中所述SFQ参数的所述第二所要值对应于工具特定表面精整。

19.根据权利要求13所述的方法，其中所述SFQ参数的所述第二所要值对应于第一操作类型。

20.根据权利要求19所述的方法，其中所述操作类型为粗磨操作和精整操作中的一者。

21.根据权利要求13所述的方法，其中所述SFQ参数的所述第二所要值对应于特征特定表面精整。

22.一种用于控制机床系统(200)的移动以加工零件(500)的方法，所述方法包含以下步骤：

基于SFQ参数的第一值来确定用于控制所述机床系统(200)的所述移动的多个参数的第一组值，所述SFQ参数具有可能值的一范围；

基于所述多个参数的所述第一组值，使用第一工具执行至少一第一操作；

使用第二工具取代所述第一工具，所述第二工具具有与其相关联的所述SFQ参数的第二值；

基于所述SFQ参数的所述第二值来确定用于控制所述机床系统(200)的所述移动的所述多个参数的第二组值；以及

基于所述多个参数的所述第二组值，使用所述第二工具执行至少一第二操作。

23.根据权利要求22所述的方法，其中所述基于所述SFQ参数的所述第一值来确定用于控制所述机床系统(200)的所述移动的所述运动控制系统(10、100)的所述多个参数的所述第一组值的步骤包括以下步骤：

为所述多个参数中的每一参数建立表面精整质量曲线(154)，所述表面精整质量曲线(154)具有对应于所述SFQ参数的第三值和所述运动控制系统(10、100)的所述多个参数中的对应参数的第三值的第一点(150)和对应于所述SFQ参数的第四值和所述运动控制系统(10、100)的所述多个参数中的对应参数的第四值的第四点；以及

通过内插所述相应表面精整质量曲线(154)而将值指派给所述多个参数的所述第一组值中的每一者。

24.根据权利要求23所述的方法，其中所述表面精整质量曲线(154)每一者均为直线。

25.一种用于控制机床系统(200)的移动以加工零件(500)的方法，所述方法包含以下步骤：

基于SFQ参数的第一值来确定用于控制所述机床系统(200)的所述移动的多个参数的第一组值，所述SFQ参数具有可能值的一范围；

选择用于执行至少一第一操作的第一工具；

确定所述第一工具是否具有所述SFQ参数的关联值，其中如果所述第一工具具有所述SFQ参数的关联值，则基于所述SFQ参数的所述关联值来确定用于控制所述机床系统(200)的所述移动的所述多个参数的第二组值，且如果所述第一工具不具有所述SFQ参数的关联值，则基于SFQ参数的所述第一值来使用所述多个参数的所述第一组值以用于控制所述机床系统(200)的所述移动；以及

使用所述第一工具执行至少一第一操作。

26.根据权利要求25所述的方法，其中在可经由所述机床系统(200)的用户接口(103)修改的工具库中提供所述SFQ参数的所述关联值。

27.一种用于使用至少一个工具来加工零件(500)的设备，所述设备包含：

框架；

由所述框架支撑且可相对于所述框架移动的可移动支撑件(208)，所述可移动支撑件(208)支撑所述零件(500)；

由所述框架支撑且可相对于所述零件(500)移动的机床主轴(220)，所述机床主轴(220)适于耦合所述至少一个工具；

可操作地耦合到所述机床主轴(220)和所述可移动支撑件的运动控制系统(10、100)，所述运动控制系统(10、100)经由所述机床主轴(220)和所述可移动支撑件的受控移动来执行所述零件(500)的所述加工；以及

包括至少一个显示器和至少一个输入部件的用户接口(103)，所述用户接口(103)可操作地耦合到所述运动控制系统(10、100)，其中所述运动控制系统(10、100)经由所述用户接口(103)接收所要几何形状(114)且经由所述用户接口(103)接收SFQ参数的至少一个值，所述用户接口(103)具有：对话模式，其中操作者指定所述所要几何形状(114)和所述表面质量精整参数的所述至少一个值；和NC模式，其中将包括所述所要几何形状(114)和所述SFQ参数的所述至少一个值的NC程序供应给所述至少一个输入部件，所述运动控制系统(10、100)基于所述SFQ参数的所述至少一个值从与所述SFQ参数的至少两个值相关联的多个参数的至少两组已知值来确定所述多个参数的至少一组值。

28.根据权利要求27所述的设备，其中SFQ参数值的范围为所述多个参数中的每一参数的潜在值的标准化范围。

29.根据权利要求28所述的设备，其中所述多个参数中的每一参数的值是由所述运动控制系统(10、100)经由内插而确定的。

30.一种具有用于控制机床系统(200)的移动以加工零件(500)的计算机可执行指令的计算机可读媒体，所述计算机可执行指令包含：

用以存储经由用户接口(103)接收的SFQ参数的默认值的指令；

基于所述SFQ参数的所述默认值，从与SFQ参数的第一值相关联的运动控制系统(10、100)的多个参数的第一组值和与所述SFQ参数的第二值相关联的所述运动控制系统(10、100)的所述多个参数的第二组值来确定用于控制所述机床系统(200)的所述移动的所述运动控制系统(10、100)的所述多个参数的一组默认值的指令；以及

基于所述运动控制系统(10、100)的所述多个参数的所述组默认值来移动所述机床系统(200)以在所述零件(500)的所述加工期间执行至少一第一操作的指令。

31.根据权利要求30所述的计算机可读媒体，其进一步包含以下步骤：

基于所述SFQ参数的所接收第三值，从与所述SFQ参数的所述第一值相关联的所述运动控制系统(10、100)的所述多个参数的所述第一组值和与所述SFQ参数的所述第二值相关联的所述运动控制系统(10、100)的所述多个参数的所述第二组值来确定用于基于所述SFQ参数的所述第三值而控制所述机床系统(200)的所述移动的所述运动控制系统(10、100)的所述多个参数的第三组值的指令；以及

基于所述运动控制系统(10、100)的所述多个参数的所述第三组值来移动所述机床系统(200)以在所述零件(500)的所述加工期间执行至少一第二操作的指令。

32.一种具有用于控制机床系统(200)的移动以加工零件(500)的计算机可执行指令的计算机可读媒体，所述计算机可执行指令包含：

基于SFQ参数的第一值来确定用于控制所述机床系统(200)的所述移动的多个参数的第一组值的指令，所述SFQ参数具有可能值的一范围；

基于所述多个参数的所述第一组值而使用第一工具执行至少一第一操作的指令；

使用第二工具取代所述第一工具的指令，所述第二工具具有与其相关联的所述SFQ参数的第二值；

基于所述SFQ参数的所述第二值来确定用于控制所述机床系统(200)的所述移动的所述多个参数的第二组值的指令；以及

基于所述多个参数的所述第二组值而使用所述第二工具执行至少一第二操作的指令。

33.根据权利要求32所述的计算机可读媒体，其中所述基于SFQ参数的第一值来确定用于控制所述机床系统(200)的所述移动的所述多个参数的第一组值的指令包括：

用以为所述多个参数中的每一参数建立表面精整质量曲线(154)的指令，其中所述表面精整质量曲线(154)具有对应于所述SFQ参数的第三值和所述运动控制系统(10、100)的所述多个参数中的对应参数的第三值的第一点(150)和对应于所述SFQ参数的第四值和所述运动控制系统(10、100)的所述多个参数中的对应参数的第四值的第四点；以及

通过内插所述相应表面精整质量曲线(154)而将值指派给所述多个参数的所述第一组值中的每一者的指令。

34.一种具有用于控制机床系统(200)的移动以加工零件(500)的计算机可执行指令的计算机可读媒体，所述计算机可执行指令包含：

基于SFQ参数的第一值来确定用于控制所述机床系统(200)的所述移动的多个参数的第一组值的指令，所述表面质量参数具有可能值的一范围；

用以选择用于执行至少一第一操作的第一工具的指令；

用以确定所述第一工具是否具有所述SFQ参数的关联值的指令，其中如果所述第一工具具有所述SFQ参数的关联值，则包含基于所述SFQ参数的所述关联值来确定用于控制所述机床系统(200)的所述移动的所述多个参数的第二组值的指令，且如果所述第一工具不具有所述SFQ参数的关联值，则包含基于SFQ参数的所述第一值来使用用于控制所述机床系统(200)的所述移动的所述多个参数的所述第一组值的指令；以及

使用所述第一工具执行至少一第一操作的指令。

35.根据权利要求34所述的计算机可读媒体，其中在可经由所述机床系统(200)的用户接口(103)修改的工具库中提供所述SFQ参数的所述关联值。

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