CN102629289B - 一种转角特征插铣刀轨自动生成方法 - Google Patents

一种转角特征插铣刀轨自动生成方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种飞机结构件转角特征插铣刀轨自动生成方法，属于CAD/CAPP/CAM技术领域。该方法首先进行零件的选择、零件特征信息读入等预处理；其次从零件的特征信息中获取加工转角所需的几何面，并根据插铣加工余量、前道工序或工步的刀具半径和粗加工余量等信息，自动计算转角插铣区域、转角轴向和生成插铣的几何辅助点；最后通过得到的几何辅助点自动生成零件所有转角的插铣刀轨。该方法生成的转角插铣刀轨速度快、正确率高，能够处理大加工区域转角、含碎面的转角、五轴转角、转角邻面为大曲率侧面等情况，解决了转角插铣手动编程过程繁琐、复杂，效率低等问题，该方法在解决飞机结构件的转角特征插铣问题中可以取得很好的效果。

Description

一种转角特征插铣刀轨自动生成方法
技术领域
本发明涉及一种转角特征插铣刀轨自动生成方法，尤其涉及一种飞机复杂结构件转角特征插铣刀轨的生成方法，属于CAD（计算机辅助设计）/CAPP（计算机辅助工艺过程设计）/CAM（计算机辅助制造）技术领域。
背景技术
飞机结构件型腔转角数目多，编程工作量最大，耗时最长。采用一般侧铣加工方法，加工效率低，且手动编程工作量大。插铣法又称为Z轴铣削法，是实现高切削率金属切削最有效的加工方法之一。对于难加工材料以及刀具悬伸长度较大的加工，插铣法的加工效率远远高于常规的端面铣削法。在需要快速切除大量金属材料时，采用插铣法可使加工时间缩短一半以上。插铣加工方法还具有以下优点：1）可减小工件变形；2）可降低作用于铣床的径向切削力，这意味着轴系已磨损的主轴仍可用于插铣加工而不会影响工件加工质量；3）刀具悬伸长度较大，这对于工件凹槽或表面的铣削十分有利，而转角处在槽腔当中，一般转角深度与槽腔深度一致。加工时刀具悬伸长度大，因此非常适用插铣加工。
插铣法的最大特点是非常适合粗加工和半精加工，特别适用于具有复杂几何形状航空零件的粗加工，可从顶部一直插铣到根部，插铣深度可达250mm而不会发生振颤或扭曲变形，加工效率高。采用插铣法可有效减小径向切削力，减小振动，具有更高的加工稳定性，被推荐用于航空零部件的高效加工。
飞机结构件型腔转角采用插铣加工方法能很大程度提高加工效率，但是对于手动编程却是一个很大的挑战。手动添加插铣操作需要创建大量辅助几何，包括点和轴线。辅助几何的空间位置需依据零件的加工信息和特征信息进行计算，尤其是用插铣五轴转角，辅助点没有依附面，且轴向较难准确确定。一般飞机结构件型腔转角数目多，结构复杂，用手动编程耗时长，程序员重复劳动工作量大，效率低。插铣编程效率影响了零件的整个加工生产周期，进而影响了企业的生产效率和经济效益。
对现有的技术文献检索发现，胡俊志等在学术期刊《机械制造及自动化》2008,37（3），P37-39上发表的论文“型腔转角插铣粗加工方法”，通过获取的加工信息计算转角的插铣加工区域、刀轴加工方向和插铣刀位点的位置，最后通过对插铣点进行适当处理，得到最终的插铣刀位点。该方法的不足之处在于：（1）没有考虑到实际加工中的情况，实际加工中插铣的刀具半径应大于等于转角半径，所以不存在插铣刀位点处于转角弧面内的情况；（2）计算刀轴方向的方法没有考虑到转角面为自由曲面的情况，对于自由曲面的转角面计算的刀轴方向存在误差；（3）没有考虑到实际加工当中的余量问题，即要精确保证插铣侧面和底面腹板的余量；（4）没有论述刀位点在轴向的分布情况，若只是采用一层刀位点，对于三轴转角插铣可以通过CAM软件的适当操作通过定义插铣深度可以确保腹板余量，但对于五轴加工转角则不能直接得到其插铣深度，需要通过一定计算才能得到；（5）插铣加工方法在工艺上有所要求，必须在满足这些工艺要求的前提下，最后生成的插铣刀轨才是正确的、实际可用的。
现有的插铣刀轨自动生成方法在企业实际生产情况和零件加工工艺等方面欠考虑，且在处理方法上没有考虑到保证加工余量加工精度、复杂曲面处理等问题，使其生成刀轨的正确性、可靠性、实用性不强。而本方法则可以很好的解决以上问题，并可在企业生产当中得到良好的应用。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的上述缺陷，提供一种高效率、高准确率的飞机结构件型腔转角特征插铣刀轨的自动生成方法。
本发明采用如下技术方案，一种转角特征插铣刀轨自动生成方法，包括如下步骤：
步骤1、零件模型和零件特征信息的输入；
步骤2、获取转角特征插铣几何驱动面；
步骤3、转角特征插铣加工信息的输入；
步骤4、根据输入的特征信息和加工信息计算出转角特征插铣的加工几何区域；
步骤5、处理自由曲面的转角特征和包含几何碎面转角特征；
步骤6、刀轴方向的计算，即刀具加工方向的计算；
步骤7、自动创建插铣辅助几何；
步骤8、自动生成插铣刀位点；
步骤9、修正插铣的刀位点；
步骤10、去除冗余的刀位点；
步骤11、根据插铣的工艺要求对单个转角生成的刀位点进行排序，设置插铣刀轨的各段进给速度，使生成的刀位点满足插铣的工艺要求；
步骤12、生成转角特征插铣刀轨。
其中，
步骤1中零件特征信息的输入可以采用自动读入特征列表信息的方式或手动点选零件特征的方式。其中特征列表信息是特征识别的结果。
步骤2中获取转角特征插铣几何驱动面是从零件的特征信息中获取转角特征插铣加工的几何驱动面，包括转角面，与转角面连接的侧面，转角对应的腹板面，顶面。
步骤3中转角特征插铣加工信息包含以下内容：
上一道工序或工步的刀具信息和加工余量信息、本操作插铣加工的刀具信息、腹板面和侧面的插铣加工余量信息、插铣的横向切宽、径向切宽和轴向切深信息，插铣起始点的高度信息、插铣抬刀高度信息等。
步骤4中转角特征插铣加工几何区域的确定方法为：由前一把刀具信息确定转角的加工余量，再依据插铣余量信息创建侧面、转角面的辅助加工平面，辅助加工平面距离原来的转角面、侧面距离为插铣的余量，最后由辅助加工平面所围成的区域即是转角特征插铣加工几何区域。
步骤5中包含几何碎面的转角是指转角面不是一个完整的面，而是被分割为几个面，对于此种情况采用拼合转角碎面思想，通过拼合碎面转角的特征信息，将多个关联的转角碎面合并为一个完整的转角面来处理。
步骤6中计算刀轴方向的具体方法为：通过选取转角面与侧面相交线的两个最低点，分别计算两点在转角面上的法向，两法向叉乘即可作为刀轴方向。对于不规则的自由曲面的转角面，除了由两交线的两个最低点在转角面的法向叉乘得到转角轴向一之外，还通过交线的两个最高点两点，同样得到他们在转角面上的两个法向，由该两个向量叉乘得到第二个转角轴向。转角的轴向为求得的两个轴向的均值。
步骤7中自动创建插铣辅助几何包括创建侧面辅助加工面，腹板辅助加工面。创建侧面辅助加工面具体方法为： 若侧面为平面，则直接以侧面为基准面偏置侧面插铣余量距离创建几何平面为侧面辅助加工平面。若侧面为曲面，则取转角与侧面的两条交线的两个最低点，过此两点作两个切面，再以此两个切面为基准面偏置侧面插铣余量距离创建几何平面为侧面辅助加工平面；创建腹板辅助加工面具体方法为：以腹板面为基准面偏置腹板插铣余量距离创建几何平面为侧面辅助加工平面。
步骤8中创建插铣刀位点具体方法为：插铣第一层在横向方向只有一个刀位点，在轴向包含插铣起始刀位点和终止刀位点。首先计算第一层的插铣起始刀位点位置，使刀具在第一个刀位点位置刀具圆柱面与两侧面加工辅助面相切，以此来保证侧面的加工余量。其次，计算第一层的插铣终止点位置，使刀具在插铣终止点位置上刀具外表面与腹板加工辅助面相切，而起始刀位点和终止刀位点的连线与刀轴方向相同，以此来确保腹板加工余量，同时也能保证侧面加工余量和加工方向的正确。再次，各加工层中心位置处于转角的角平分线上，根据第一层的插铣起始刀位点依次累加径向切宽计算出每个加工层的中心位置，由中心位置先计算每层的两端的插铣起始刀位点，使刀具在该两处位置刀具圆柱面与侧面加工辅助面相切，以此来保证这一层的侧面加工余量。以某一端点的插铣起始点为基准，依据横向切宽依次从端点累加横向切宽得到该层的其他插铣起始刀位点，同样按照求第一层插铣终止点的方法可依次求出每层所有的插铣终止点。最终可得到所有加工层的插铣刀位点。
步骤9中修正插铣刀位点是针对侧面为曲面情况，尤其对于曲率较大的Z轴侧面即垂直于腹板面的大曲率侧面，为确保侧面的插铣余量，采用生成新的辅助面作为侧面加工辅助面的方法修正边界插铣刀位点和该加工层的插铣刀位点。
步骤10中冗余刀位点的去除方法为：通过计算插铣点和前一把刀具中心点的相对位置来判断是否属于冗余点，若插铣点与前一把刀具中心点的距离小于前一把刀具半径和当前刀具半径之差则是冗余点，将被移除。
步骤11中对于单个转角各段插铣刀轨进给速度的设置规律为：当第k段刀轨满足k%3=2，则该段刀轨设置为加工进给速度，其余刀轨均设置为快速进给速度。
步骤12中插铣刀轨的生成方法为：依据生成的插铣刀位点，依次生成各段插铣刀轨。 
对于大区域插铣转角的处理，具体方法为：根据插铣加工工艺对插铣的刀位点进行排序，当插铣区域需分多层加工时，每一层先按从左至右或从右至左依次插铣该层的中间刀位点，再插铣该层两端的两个刀位点，而加工层之间的顺序为沿着转角径向从外层依次插铣到内层。
本发明方法生成的插铣刀轨效率高、正确率高，能够有效解决手动编程添加几何辅助点困难，编程效率低，工作量大、耗时长等问题。针对五轴加工转角手动添加几何辅助点难、确定刀轴方向难的情况也能达到非常好的效果，实例证明该方法在企业的实际应用中可以取得良好的效果，能极大的提高了零件转角特征插铣的编程效率，缩短零件的生产周期，提高企业的经济效益。相对于现有插铣刀轨自动生成方法，本方法具有如下明显的优点：
（1）对于自由曲面的转角的刀轴方向计算准确。
（2）能处理转角的五轴插铣、转角碎面、侧曲面等复杂情况。
（3）能精确保证插铣的侧面余量和腹板余量。
（4）充分考虑了零件实际生产情况和加工工艺方法。
（5）生成的插铣刀轨速度快、正确率高、实用性强。
附图说明
图1 本发明的转角特征插铣刀轨自动生成方法流程图；
图2 为本发明的插铣加工示意图，其中Corner代表转角面，Side代表与转角面相连侧面，Top代表与转角面相连顶面，Bottom代表转角面对应的腹板面，Ps代码插铣起始点，Pe代表插铣终止点，M、N、M1、N1分别代表转角面与侧面两条交线的最低点和最高点，                                                
Figure 2012100544961100002DEST_PATH_IMAGE001
、
Figure 639095DEST_PATH_IMAGE002
、
Figure 2012100544961100002DEST_PATH_IMAGE003
、
Figure 743187DEST_PATH_IMAGE004
分别代表四个点在转角面上的相应法向；
图3为插铣加工在横向和径向的刀位分布图，其中O点为侧面与转角角平分线的交点，O1为转角面的中心点，转角半径记为
Figure 2012100544961100002DEST_PATH_IMAGE005
，O2为前一把刀具加工到转角位置的刀具中心点，前一把刀具半径记为
Figure 522924DEST_PATH_IMAGE006
，当前刀具半径记为
Figure 2012100544961100002DEST_PATH_IMAGE007
。径向切宽记为
Figure 855816DEST_PATH_IMAGE008
，横向切宽记为
Figure 2012100544961100002DEST_PATH_IMAGE009
，Pside代表侧面加工辅助面，Aside代表插铣加工余量，Aiside代表初始加工余量。P代表插铣的第一点，Q3为刀具在第一个插铣点时与侧面加工辅助面的相切点，Pk代表第k层的中心点，Pk1、Pk2代表第k层的两个边界插铣点；
图4为插铣加工在处理大曲率Z轴侧面即垂直于腹板面的侧面的示意图，其中Pkside为在k层作出的新的侧面加工辅助平面，Pk2′为Pk2点修正后的边界插铣点；
图5为插铣加工在轴向方向插铣终止点计算示意图，其中P点代表插铣终止点，P点同时为刀具中心点，OD为刀具的直径，OR为刀具的底角半径，β为刀具加工方向与腹板面的夹角，OH为P点到腹板加工辅助面的距离。 O′为沿转角轴向方向直线PO′与腹板加工辅助面的交点；
图6为插铣加工在轴向方向计算的数学模型示意图，其中扇形代表刀具的底角部分，Pbottom代表腹板辅助加工面，Abottom代表腹板的插铣加工余量。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案进行详细说明。
图1是本发明的转角特征插铣刀轨自动生成方法流程图。如图所示，包括以下各步骤： 
本发明涉及的加工特征为飞机结构件型腔转角。将结构件模型输入系统，对零件进行预处理，零件特征信息的输入可以是自动读入零件的特征信息列表，或者是通过手动点选零件的特征，以获取转角相关的驱动几何。插铣转角的相关驱动几何包括转角面、与转角面相连的侧面，顶面，腹板面，如图2所示。
输入零件转角的插铣加工信息，包括上一工序或者工步的刀具信息、加工余量信息、当前插铣加工的刀具信息、腹板面和侧面的插铣加工余量信息、插铣的横向切宽、径向切宽、轴向切深、抬刀高度和插铣起始点的高度等信息。
通过几何驱动面和输入的加工信息判断是否能生成插铣刀位点，当上述得到的信息不充分时，将不能计算出插铣的刀位点。转而会进入下一个转角的信息判别。
当获取的几何驱动面和输入的加工信息满足条件时，将会进入插铣刀位点的计算。
插铣刀位点的计算采用转角半分法。如图3所示，此方法的具体过程如下：
1）由驱动面信息和输入的加工信息可以确定插铣加工区域为M1-C-M2-N2-D-N1，如图3所示；
2）首先计算插铣第一点，由于插铣的刀具通常是其半径大于等于转角的半径，因此，第一点应满足刀具在该刀位点时，刀具的圆柱面与两个侧面的加工辅助面都相切。如图3所示，第一个插铣点即为P点；
3）由转角面计算得到转角的角度即转角侧面的夹角，在转角的角平分线上根据径向切宽依次得到插铣每层的中心点。如图3所示，在第k层时，其中心点为Pk点，记为沿P→Pk的单位向量Pk点位置为：
Pk = P + (k-1) × 
Figure 617285DEST_PATH_IMAGE008
 × 
Figure 884318DEST_PATH_IMAGE010
  
4）根据中心点找到刀具圆柱面与侧面加工辅助面相切的相应两个刀位点如图3，在第k层则为Pk1、Pk2点。此两点的计算方法如下，以Pk2为例：
PPk = (k-1) ×
Figure 270169DEST_PATH_IMAGE008
 ， 
PkPk2 = PPk × 
Figure 2012100544961100002DEST_PATH_IMAGE011
PkPk2 = (k-1) ×
Figure 876731DEST_PATH_IMAGE008
 × 
Figure 870094DEST_PATH_IMAGE011
根据Pk点即可求出Pk2点，同样的方法可以求出Pk1点。
其中，在转角径向方向最后一层插铣刀位点定位在CD连线上。
5）得到Pk1、Pk2点后，中间的刀位点以某一端为起始点，根据横向切宽依次计算出来，若以Pk2为起点，记
Figure 811374DEST_PATH_IMAGE012
为沿Pk2→Pk1的单位向量，i为插入点的序号则中间的刀位点依次为：
Pkm = Pk2 + i
Figure 2012100544961100002DEST_PATH_IMAGE013
 ，
其中Pkm点不能超出Pk1点。
以上是插铣点在径向和横向的分布计算方法，插铣点须保证插铣到侧面的余量。在转角的轴向方向，插铣刀位点包括插铣的起始点和插铣终止点，如图2所示，由插铣起始点和插铣终止点两点控制生成插铣的刀轨。其中刀轴的计算方法如下：
对于规则的转角面即为圆柱面的转角面，通过转角面与侧面的交线的最低点如图2所示中的M、N两点，首先得到M、N两点在转角面上的法向单位向量
Figure 486069DEST_PATH_IMAGE001
，
Figure 9455DEST_PATH_IMAGE002
，转角的轴向方向即为
Figure 626250DEST_PATH_IMAGE014
(xy z) = 
Figure 2012100544961100002DEST_PATH_IMAGE015
。对于不规则的自由曲面的转角面，除了由交线的两个最低点在转角面的法向叉乘得到转角轴向
Figure 805558DEST_PATH_IMAGE016
(x1 y1 z1)之外，还通过交线的两个最高点如图2所示中的M1、N1两点，同样得到他们在转角面上的两个法向
Figure 2012100544961100002DEST_PATH_IMAGE017
、
Figure 267632DEST_PATH_IMAGE018
，由该两个向量叉乘得到第二个转角轴向
Figure 2012100544961100002DEST_PATH_IMAGE019
(x2y2 z2) = 
Figure 848787DEST_PATH_IMAGE020
，则转角的轴向为:
    
Figure 183953DEST_PATH_IMAGE014
(
Figure 2012100544961100002DEST_PATH_IMAGE021
Figure 99825DEST_PATH_IMAGE022
 
Figure 2012100544961100002DEST_PATH_IMAGE023
)
在转角面的轴向即插铣加工方向，插铣起始点应保证在刀具到达该点之前不应加工到零件材料，通常为高出转角顶面适当高度即可，可以根据实际要求直接进行设置。插铣终止点需保证插铣加工腹板余量。本方法中插铣终止点计算过程如下：
插铣终止点的计算方法为：如图6所示，记
Figure 116323DEST_PATH_IMAGE024
为沿O′→P的单位向量
EF = 
Figure 2012100544961100002DEST_PATH_IMAGE025
 - OR ，
FG = 
Figure 795391DEST_PATH_IMAGE026
 ，
FG = EF + FG
FG = 
Figure 504722DEST_PATH_IMAGE025
 -OR + 
Figure 455360DEST_PATH_IMAGE026
 , 
OH = FG 
Figure 2012100544961100002DEST_PATH_IMAGE027
 
OH = (
Figure 2012100544961100002DEST_PATH_IMAGE029
- OR + )
Figure 944482DEST_PATH_IMAGE027
 
Figure 382417DEST_PATH_IMAGE028
 ，
PO′ = 
Figure 740717DEST_PATH_IMAGE030
PO′ = (- OR + 
Figure 513687DEST_PATH_IMAGE026
)
Figure 2012100544961100002DEST_PATH_IMAGE031
 ，
P点位置即为：
P = O′+ PO′
Figure 376600DEST_PATH_IMAGE027
Figure 600908DEST_PATH_IMAGE024
 。 
插铣刀位点的计算过程为：
首先需要处理转角面的碎面情况。由于零件模型会存在含有碎面的几何面。当获取的转角面被分割为多个碎面时，获取特征信息时会将其处理为多个独立的转角面，但单个转角碎面是不能生成插铣的刀位点的。因此碰到此种情况，将采取合并转角碎面的处理思想，通过组合各个碎面的特征信息，将被分割的转角面信息重新组合在一起，将其处理为一个完整的转角面的情况来处理。
其次，系统会判断与转角面相连的侧面是否为曲面。如图4所示，当侧面为曲面时，特别是曲率很大的Z轴侧面即垂直于腹板面的大曲率侧面，使用转角半分法将不能完全满足要求，针对此种情况的处理方法为：在插铣每一层加工区域生成辅助平面作为新的侧面加工辅助面，以此来修正这一层的边界插铣刀位点。 
具体过程如下：如图4所示，在插铣第k层时，先通过转角半分法得到第k层的边界插铣点Pk1、Pk2，通过Pk2作一条垂直于侧曲面的线Pk2Q，与侧面的辅助加工面交点为Q，过Q点作曲侧面的一个切平面，以此切平面作为第k层的新的辅助加工平面，通过作出的新辅助加工平面修正Pk2点，Pk2修正后到Pk2′点。
修正位置计算过程如下：在图4中，O′为新的侧面加工辅助面与转角角平分线的交点，α1为新的侧面加工辅助面与转角角平分线的夹角，记
Figure 849356DEST_PATH_IMAGE032
为沿Pk→Pk2′的单位向量。由于O′和Pk点位置已知，因此PkO′长度可以直接得到。
PkQ2 = PkO′ 
Figure 133707DEST_PATH_IMAGE027
 tanα1
Q2Pk2′=   
Q2Pk2′=   ，
PkPk2′ = PkQ2 - Q2Pk2′
PkPk2′ = PkO′ 
Figure 698866DEST_PATH_IMAGE027
 tanα1 -  ，
Pk2′ = Pk + PkPk2′ 
Figure 7805DEST_PATH_IMAGE027
 
Figure 907628DEST_PATH_IMAGE032
 ,
由此即可根据Pk点得到Pk2′的位置。中间的插铣点再根据横向切宽，依次插值求出即可。
按照上述方法可依次生成所有插铣刀位点。
生成插铣刀位点以后，首先会判断所有插铣刀位点是否在加工区域，若没有在加工的几何区域，即在实际加工当中加工不到零件材料的点将被过滤。出现此种情况为处在扇形区域M2O2N2中的插铣点。判断是否为冗余点的过程如下：如图3所示，刚好能加工到零件材料的零界条件是：
O2P′ =  -
Figure 962357DEST_PATH_IMAGE007
 ，
当O2P′ < 
Figure 260615DEST_PATH_IMAGE006
 -
Figure 647734DEST_PATH_IMAGE007
时，即该插铣点为冗余点，应该过滤掉。
过滤冗余点后的插铣刀位点的排布顺序还不能满足插铣工艺要求规范，通常插铣同一层时需先插铣中间的点，然后插铣靠近转角侧面的两点，而层与层之间应从外层依次加工到内层。通过上述的处理得到的插铣刀位点即是满足要求的插铣刀位点。
进给速度应是刀具在到达插铣起始点之前为快速进刀，在插铣起始点到终止点之间即在插铣的刀轨上应是设置的加工进给速度，最后从插铣终止点回到抬刀高度为快速退刀。对于单个转角各段插铣刀轨进给速度的设置规律为：当第k段刀轨满足k%3=2，则该段刀轨设置为加工进给速度，其余刀轨均设置为快速进给速度。
完成插铣刀位点的排序和进给速度的自动设置后，依据生成的插铣刀位点，最后即可生成所有转角的插铣刀轨。

Claims (8)

1. 一种转角特征插铣刀轨自动生成方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、零件模型和零件特征信息的输入；
步骤2、获取转角插铣几何驱动面；
步骤3、转角特征插铣加工信息的输入；
步骤4、根据输入的特征信息和加工信息计算出插铣的加工几何区域；
步骤5、处理自由曲面的转角特征和包含几何碎面转角特征；
步骤6、刀轴方向的计算，即刀具加工方向的计算；
步骤7、自动创建插铣辅助几何；自动创建插铣辅助几何包括创建侧面辅助加工面，腹板辅助加工面，创建侧面辅助加工面具体方法为： 若侧面为平面，则直接以侧面为基准面偏置侧面插铣余量距离创建几何平面为侧面辅助加工平面；若侧面为曲面，则取转角与侧面的两条交线的两个最低点，过此两点作两个切面，再以此两个切面为基准面偏置侧面插铣余量距离创建几何平面为侧面辅助加工平面；创建腹板辅助加工面具体方法为：以腹板面为基准面偏置腹板插铣余量距离创建几何平面为腹板辅助加工平面；
步骤8、自动生成插铣刀位点；自动生成插铣刀位点具体方法为：插铣第一层在横向方向只有一个刀位点，在轴向包含插铣起始刀位点和终止刀位点；首先计算第一层的插铣起始刀位点位置，使刀具在第一个刀位点位置刀具圆柱面与两侧面加工辅助面相切，以此来保证侧面的加工余量；其次，计算第一层的插铣终止点位置，使刀具在插铣终止点位置上刀具外表面与腹板加工辅助面相切，而起始刀位点和终止刀位点的连线与刀轴方向相同，以此来确保腹板加工余量，同时保证侧面加工余量和加工方向的正确；再次，各加工层中心位置处于转角的角平分线上，根据第一层的插铣起始刀位点依次累加径向切宽计算出每个加工层的中心位置，由中心位置先计算每层的两端的插铣起始刀位点，使刀具在每层的两端的插铣起始刀位点位置刀具圆柱面与侧面加工辅助面相切，以此来保证这一层的侧面加工余量，以某一端点的插铣起始点为基准，依据横向切宽依次从端点累加横向切宽得到该层的其他插铣起始刀位点，同样按照求第一层插铣终止点的方法依次求出每层所有的插铣终止点，最终得到所有加工层的插铣刀位点；
步骤9、修正插铣的刀位点；
步骤10、去除冗余的刀位点；
步骤11、根据插铣的工艺要求对单个转角生成的刀位点进行排序，设置插铣刀轨的各段进给速度，使生成的刀位点满足插铣的工艺要求；
步骤12、生成转角特征插铣刀轨。
2.如权利要求1所述转角特征插铣刀轨自动生成方法，其特征在于，所述步骤2的转角特征插铣几何驱动面的获取是从零件的特征信息中获取转角特征插铣加工的几何驱动面，包括转角面，与转角面连接的侧面，转角对应的腹板面，顶面。
3.如权利要求1所述转角特征插铣刀轨自动生成方法，其特征在于，所述步骤3的转角特征插铣加工信息包含上一道工序或工步的刀具信息和加工余量信息、本操作插铣加工的刀具信息、腹板面和侧面的插铣加工余量信息、插铣的横向切宽、径向切宽和轴向切深信息，插铣起始点的高度信息、插铣抬刀高度信息。
4.如权利要求1所述转角特征插铣刀轨自动生成方法，其特征在于，所述步骤4的转角特征插铣加工几何区域的确定方法为：由前一把刀具信息确定转角的加工余量，再依据插铣余量信息创建侧面、转角面的辅助加工平面，辅助加工平面距离原来的转角面、侧面距离为插铣的余量，最后由辅助加工平面所围成的区域即是转角插铣加工几何区域。
5.如权利要求1所述转角特征插铣刀轨自动生成方法，其特征在于，所述步骤5的包含几何碎面的转角是指转角面不是一个完整的面，而是被分割为几个面，对于此种情况采用拼合转角碎面思想，通过拼合碎面转角的特征信息，将多个关联的转角碎面合并为一个完整的转角面来处理。
6.如权利要求1所述转角特征插铣刀轨自动生成方法，其特征在于，所述步骤6的刀轴方向的具体计算方法为：通过选取转角面与侧面相交线的两个最低点，分别计算两点在转角面上的法向，两法向叉乘作为刀轴方向；对于不规则的自由曲面的转角面，除了由两交线的两个最低点在转角面的法向叉乘得到转角轴向一之外，还通过交线的两个最高点，同样得到他们在转角面上的两个法向，由该两个最高点在转角面的两个法向叉乘得到第二个转角轴向，转角的轴向为求得的两个轴向的平均值。
7.如权利要求1所述转角特征插铣刀轨自动生成方法，其特征在于，所述步骤9的修正插铣刀位点是针对曲率较大的Z轴侧面即垂直于腹板面的大曲率侧面，为确保侧面的插铣余量，采用生成新的辅助面作为侧面加工辅助面的方法修正边界插铣刀位点和加工层的插铣刀位点。
8.如权利要求1所述转角特征插铣刀轨自动生成方法，其特征在于，大区域插铣转角的处理方法为：根据插铣加工工艺对插铣的刀位点进行排序，当插铣区域需分多层加工时，每一层先按从左至右或从右至左依次插铣该层的中间刀位点，再插铣该层两端的两个刀位点，而加工层之间的顺序为沿着转角径向从外层依次插铣到内层。
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