CN103412516A - 一种宽行端铣加工刀轨生成统一方法 - Google Patents

Abstract

一种宽行端铣加工刀轨生成统一方法，步骤如下：一、选定参数曲面上的一个凹区域或凸区域；二、将刀轨离散成刀位点，确定其偏航角；三、用中点法优化每个刀位，得到每个刀位的俯仰角、抬刀量和偏航角及行宽；四、将步骤三中刀轨的俯仰角用最小二乘法拟合，求取拟合曲线和原始曲线的最大偏差，将拟合曲线向上偏置该偏差值，插值得到初始俯仰角；五、在每个刀位处求得行宽为某个定值时对应的俯仰角区间；六、判断步骤四中确定的初始俯仰角和步骤五中确定的俯仰角区间的关系，进而求得同时满足刀轨光顺和行宽均匀要求的俯仰角和抬刀量；七、判断在步骤六中得到的刀具姿态下，加工行宽是否覆盖整行刀轨的有效行宽，若否则对俯仰角和抬刀量进行修正。

Description

一种宽行端铣加工刀轨生成统一方法

技术领域

本发明提供一种宽行端铣加工刀轨生成统一方法，它涉及一种宽行数控加工中的刀轨生成算法，尤其涉及一种实现切削宽度均匀和刀轨光顺统一的刀轨生成算法。属于金属切削加工技术领域。

背景技术

在复杂曲面加工领域，五轴加工比三轴加工多了两个自由度，机床的灵活性大大提高，通过刀位优化可以实现刀具和曲面的最佳贴合，从而使加工行宽最大。在宽行加工中，某些刀位的行宽太宽将会使材料去除率剧烈波动，可能会造成零件表面质量的损伤，比如磨削烧伤。另外，如果刀轨的光顺性不够好，机床运动的加速度将会加大，加工效率和加工质量都无法保证。

传统的刀具定位算法如Strutz法、曲率匹配法和密切曲率法等用微分几何实现刀具在曲面上的定位，在窄行加工中这些算法不会带来太大加工误差，但是在宽行加工中用微分几何来近似估计刀具和曲面的关系会导致过切或者欠切。另外，Strutz法等窄行加工算法计算的刀轨行距很窄，一般不存在刀轨的行宽过大的问题，而且刀具的姿态跟曲面保持一致性，刀轨光顺性往往比较好。

多点法（MPM）、滚球法（RBM）、弧交法（AIM）等多点切触加工算法加工行宽较大，但是计算量大、优化不充分。北航陈志同等提出的中点法采用误差曲线的中点进行定位，通过调整刀具姿态得到最大加工行宽，这种方法得到的刀轨光顺性好，因此本专利以该算法为基础提出一种宽行加工均匀切削光滑刀轨生成方法。

与其他方法相比，中点法从原理上降低了刀心的波动量，刀轨光顺性较好。另外，徐汝锋等提出的双端点迹线驱动方法和双切点迹线驱动方法可以让每行刀轨的加工宽度保持一致，并且实现等残高刀轨的排列，但刀轨的光顺性却无法很好保证。本专利就是在中点法的基础上，吸收双端点迹线驱动方法的优势，来实现宽行加工过程中切削宽度的均匀和刀轨的光顺。

发明内容

1、目的：本发明的目的是提供一种宽行端铣加工刀轨生成统一方法，以提高加工效率、保持机床负载的平稳和提高加工质量。

2、技术方案：本发明的目的是通过以下技术方案来实现的。

本发明一种宽行端铣加工刀轨生成统一方法，它包括以下步骤：

步骤一、选定参数曲面上的一个凹区域或者凸区域，在该区域沿着接近最小主曲率方向的参数线走刀；

步骤二、将刀轨离散成一系列刀位点，确定每个刀位的偏航角；

步骤三、用中点法优化每个刀位，可以得到每个刀位优化后的俯仰角、抬刀量和偏航角，进而得到每个刀位的行宽和整行刀轨的行宽；

步骤四、将步骤三中刀轨的俯仰角用最小二乘法拟合，求取拟合曲线和原始曲线的最大偏差，将拟合曲线向上偏置该偏差值，然后插值得到每个刀位后续调整的初始俯仰角；

步骤五、根据行宽相对于俯仰角和抬刀量的变化规律，在每个刀位处求得行宽为某个定值时对应的俯仰角区间，该定值比整行刀轨的行宽值略大；

步骤六、判断步骤四中确定的初始俯仰角和步骤五中确定的俯仰角区间的关系，进而求得同时满足刀轨光顺和行宽均匀要求的俯仰角和抬刀量；

步骤七、判断在步骤六中得到的刀具姿态下，加工行宽是否覆盖整行刀轨的有效行宽，若否则对俯仰角和抬刀量进行修正。

其中，在步骤一中所述的“凹区域或者凸区域”是指曲面在该区域整体为凸或凹，最小主曲率方向呈现一致性。

其中，在步骤二中所述的“将刀轨离散成一系列刀位点”可以按照等间距离散的方法将走刀参数线离散成一定数量的刀位点，也可以按照其他方法进行离散，刀位点的离散方法不影响本发明的实施。所述的“确定每个刀位的偏航角”是指直接固定刀具在每个刀位的偏航角，或者采样一定数量刀位的最优偏航角进行拟合，然后插值得到每个刀位的偏航角。

其中，在步骤三中所述的“用中点法优化每个刀位”是指通过优化确定刀具的三个定位变量：俯仰角、偏航角和抬刀量（曲面定位点到刀具的距离）。步骤二确定了在每个刀位处的偏航角，抬刀量设为上公差，在偏航角和抬刀量确定的情况下，临界过切状态时的俯仰角为行宽最大时的俯仰角。在刀具定位完成之后，刀具和曲面的相对姿态就确定了。刀具落在曲面公差带内的部分在垂直于走刀方向上度量的参数长度为加工行宽，一行刀轨所有刀位的参数行宽边界所包含的最大参数区间的长度为整行刀轨的加工行宽。

其中，在步骤四中所述的“求取拟合曲线和原始曲线的最大偏差”是指一行刀轨所有刀位中，原始俯仰角减去其拟合曲线上对应值得到的差值达到最大的那个偏差。所述的“将拟合曲线向上偏置该偏差值”是指将原始俯仰角用最小二乘法拟合后的曲线向上抬高最大偏差，抬高之后原始的俯仰角全部落在拟合曲线的下方或者曲线上。“插值得到每个刀位后续调整的初始俯仰角”是指在每个刀位处插值向上平移后的俯仰角拟合曲线，得到的俯仰角会用在后续的刀位调整中。

其中，在步骤五中所述的“行宽相对于俯仰角和抬刀量的变化规律”是指以抬刀量和俯仰角为自变量，加工行宽为函数值可以构造一个三维曲面，这个三维曲面在每个刀位都存在却不需要求解出来，不过需要计算该曲面某些特征点的坐标来进行后续刀具姿态的调整。所述的“在每个刀位处求得行宽为某个定值时对应的俯仰角区间”是指：行宽为某个定值时对应于上述曲面上一条等高线，这条等高线被称为等行宽线，它的两个端点落在曲面的边界上，两个端点的俯仰角构成该等行宽线的俯仰角区间。这里的行宽值一般比整行刀轨的行宽略大，即允许刀轨内部加工行宽在一定范围内波动。

其中，在步骤六中所述的“求得同时满足刀轨光顺和行宽均匀要求的俯仰角和抬刀量”是指对于每个刀位，根据步骤五得到的等行宽线的俯仰角区间和步骤四中得到的后续调整的俯仰角，然后进行如下比较：若该俯仰角在等行宽线的俯仰角区间内，则认为该俯仰角最优，然后求得等行宽线上该俯仰角对应点的抬刀量。若该俯仰角在等行宽线的俯仰角区间外，则取距离该俯仰角最近的那个等行宽线端点的俯仰角和抬刀量作为最优刀具姿态。

其中，在步骤七中所述的“对俯仰角和抬刀量进行修正”是指：若在步骤六中求得的刀具姿态下，当前刀位的加工行宽没有完全覆盖刀轨的有效加工行宽，这种情况可能导致局部欠切，因此需要对该刀具姿态进行修正，即修正刀具的俯仰角和抬刀量直到满足刀位的加工行宽覆盖刀轨的有效加工行宽为止。

3、优点和功效：

本发明提供的一种宽行端铣加工刀轨生成统一方法，使刀轨的加工行宽最大化的同时，实现了均匀的刀轨切削宽度和良好的刀轨光顺性能。通过研究中点法几个定位变量对行宽的影响规律，以及俯仰角、抬刀量与行宽构建的三维曲面特征，还有等行宽线在该曲面上的分布趋势，本专利设计了调整刀位实现等行宽和刀轨光顺的具体流程。本专利的意义在于可以提高加工效率，近似实现等材料去除率，避免刀具失效，保持机床负载的平稳，提高曲面的加工质量。

附图说明

（1）图1为中点法定位示意图，其中的符号说明如下：

T—用圆环面表示刀具

π—表示圆环面的环心圆

r—圆环面母圆半径

u₀,v₀—曲面的等参数线

Δ—加工公差

P₀，C₀，n—曲面上的定位点和刀具环心圆上的定位点，C₀=P₀+(r+Δ)·n，其中n为P₀点的单位法向量

a—P₀点沿着等参数线u₀的单位切矢量

e₁,e₂,e₃—C₀点建立的局部坐标系，其中e₃=n,e₁=a,e₂=e₃×e₁，绕e₃旋转的为偏航角，绕e₂旋转的为俯仰角

（2）图2为中点法定位的误差曲线示意图，其中横坐标为垂直于走刀方向的参数，纵坐标为误差，在公差内的参数长度为加工行宽，曲面定位点对应于误差曲线的中点，根据误差值等于公差确定了误差曲线的左右端点。

（3）图3为一行刀轨俯仰角的拟合与偏置示意图。横坐标为刀轨内连续刀位的参数坐标，纵坐标为俯仰角。其中的空心点表示每个刀位的俯仰角，将这些点用最小二乘法拟合成一条曲线，再找出到拟合曲线的最大偏差，然后将曲线向上偏置该最大偏差，用刀位的参数坐标插值拟合曲线的偏置线，可以得到每个刀位进行后续调整的初始偏航角。

（4）图4为偏航角固定的情况下，俯仰角、抬刀量和行宽的三维曲面图。其中的符号及分析如下：

W,θ,δ,Δ—分别表示加工行宽、俯仰角、抬刀量和加工公差

A,B,C和D—曲面的四个角点，A点行宽最大，D点行宽为零。这四个点的坐标分别可以表示为(θ_A,Δ,W_A)、(θ_B,0,W_B)、(90,0,W_C)和(90,Δ,0)

l₁,l₂(EF)和l₃—表示等行宽线（等高线）

BG和IH—分别是俯仰角为θ_B和θ_H时的等截面线

研究该曲面发现，边界DG上行宽全为0，截面线BG将整个曲面划分为ABG和BCDG两个部分，而且ABG中的点代表的刀具姿态呈现“W”型误差分布，BCDG上的点代表的刀具姿态呈现“U”型误差分布。等行宽线必和边界AG相交，并且其左端点的俯仰角小于右端点的俯仰角。

图中θ_A<0，这种情况出现在加工凸面沿着最小主方向附近走刀时，若加工凹面沿着最小主方向走刀，则会有θ_A>0，相当于图中的三维曲面整体向右平移。

当沿着最大主方向附近走刀时，该三维曲面缩减为BCDG部分，等行宽线必与BG相交。

（5）图5为图4中俯仰角、抬刀量和行宽构建的三维曲面的俯视图。横坐标为俯仰角，纵坐标为抬刀量。以等行宽线为EF为例，分为三种情况：

第一种情况是在图3中经过插值得到的俯仰角小于E点的俯仰角，此时将E点的俯仰角和抬刀量赋给当前刀位。

第二种情况是插值得到的俯仰角大于F点的俯仰角，此时将F点的俯仰角和抬刀量赋给当前刀位。

第三种情况是插值得到的俯仰角介于E点和F点的俯仰角之间，此时保持该俯仰角不变，求该俯仰角对应的截面线和等行宽线EF的交点，将交点的俯仰角和抬刀量赋给当前刀位。

（6）图6为刀位加工行宽和刀轨有效行宽的示意图。符号说明如下：

u_min,u_max,v_min,v_max—曲面加工区域的参数范围，分别为u向和v向最小最大值

v_i,u_i,j—v_i为刀轨的驱动参数线，u_i,j参数为该刀轨上第j个刀位的参数

W_i,j,W_i—W_i,j为刀轨中第i行刀轨第j个刀位的加工行宽，Wi为整行刀轨的行宽，称为刀轨有效行宽

在按照图5的方法调整刀具姿态之后，刀轨的实际边界会更加贴近刀轨有效行宽的边界，但某些情况下部分实际边界可能会移动到刀轨有效边界的内部，出现刀位行宽未覆盖刀轨有效加工区域的现象。

（7）图7为刀位行宽未覆盖刀轨有效加工区域时的调整思路。符号说明如下：

A,B,C和D—曲面的四个角点的投影

EF—曲面等行宽线的投影

假设在按照图5的方法调整刀具姿态之后，所取的抬刀量和俯仰角对应于等行宽线上任意一点，若此时刀位行宽未包含刀轨的有效加工区域，如图6所示，则需按照如图7所示的路径调整刀具姿态：从当前位置开始，先不断减小抬刀量直至边界，再沿着边界一直向左移动，查找第一个满足刀位行宽覆盖了刀轨有效加工区域的位置，然后将该位置的俯仰角和抬刀量取为优化后的最终刀具姿态。

（8）图8为宽行加工均匀切削光滑刀轨生成方法的具体实施步骤。符号说明见具体实施方式。

具体实施方式

本发明一种宽行端铣加工刀轨生成统一方法，见图8所示，该方法具体实施步骤如下：

步骤一、选定参数曲面上的一个凹区域或者凸区域，设该区域的参数范围为（（u_min,v_min），（u_max,v_max））。在该区域沿着接近最小主曲率方向的参数线走刀，不失一般性，设沿着U参数线方向走刀，则刀轨排列的方向沿着参数V增大的方向。设定曲面的编程公差为Δ。

该步骤中的参数说明：Δ—曲面的编程公差，（（u_min,v_min），（u_max,v_max））—曲面的加工参数范围，用U向和V向的最小和最大值确定。

步骤二、将刀轨离散成一系列刀位点，确定每个刀位的偏航角。第i行刀轨在参数线v_i上，该行的刀位点依次为（u_i,1,v_i）、（u_i,2,v_i）…（u_i,n,v_i），其中n为刀位点数目。固定第i行每个刀位的偏航角，或者采样一定比例的刀位，求出这些刀位的最优偏航角，并将最优偏航角拟合成三次样条曲线，最后通过插值得到每个刀位点的偏航角

该步骤中的参数说明：

—刀位u_i,j的偏航角，（u_i,1,v_i）—第i行刀轨第1个刀位点。

步骤三：设定每个刀位的抬刀量δ_i,j=Δ，每个刀位的俯仰角θ_i,j由二分法求出的临界过切位置决定，其中（j=1,2,…,n）。中点法定位的示意图如图1所示。任意一个刀位在曲面上的定位点（u_i,j,v_i）对应于误差曲线的中点，如图2所示，误差曲线的左右端点之间的距离为该刀位的加工行宽。

设刀位u_i,j优化后行宽的左右边界依次为

则行宽可以表示为

$W_{i,j}=v_R^{i,j}-v_L^{i,j}(j=\mathrm{1,2},...,n).$

刀轨的实际左右边界分别为集合和

该行刀轨有效加工区域的左右边界可以表示为 $v_{i,\mathrm{left}}=\max (v_L^{i,j},j=\mathrm{1,2},...,n)$ 和 $v_{i,\mathrm{right}}=\min (v_R^{i,j},j=\mathrm{1,2},...,n)$ 则有效加工行宽为W_i=v_i,right-v_i,left。刀轨的有效行宽边界与实际加工边界如图6所示。

该步骤中的参数说明：δ_i,j—刀位u_i,j的抬刀量，θ_i,j—刀位u_i,j的俯仰角，—刀位u_i,j行宽的左边界，—刀位u_i,j行宽的右边界，W_i,j—刀位u_i,j的加工行宽，v_i,left—第i行刀轨的左边界，v_i,right—第i行刀轨的右边界，W_i—第i行刀轨的有效行宽。

步骤四：用最小二乘法将第i行刀轨的所有刀位的俯仰角（u_i,j,θ_i,j）拟合成一条曲线S_i=S_i(u)，计算拟合曲线与俯仰角的最大偏差e_i,max=max((S_i(u_i,j)-θ_i,j),1≤j≤n)，然后将拟合曲线向上平移该最大偏差得到S_i′=S_i(u)+e_i,max，再插值该曲线即可得到刀位u_i,j在后续优化中的初始俯仰角θ_i′_,j=S_i(u_i,j)+e_i,max。如图3所示。

该步骤中的参数说明：θ_i,j—刀位u_i,j的俯仰角，S_i=S_i(u)—第i行刀轨俯仰角的拟合曲线，e_i,max—拟合曲线与俯仰角的最大偏差，S_i′—拟合曲线向上平移e_i,max后得到的偏置曲线，θ_i′_,j—用u_i,j插值拟合曲线的偏置线得到的俯仰角。

步骤五：求等行宽线端点E和F。允许调整之后的刀位点行宽W_i,j满足比如取λ=1.1，即允许行宽的波动范围在有效行宽W_i的10%之内。图4为偏航角固定的情况下，俯仰角、抬刀量和行宽的三维曲面图。等行宽线在图4曲面上的左端点必在边界AG上，右端点F在AB或BC上，边界CD上行宽非常小，因此F在CD上的情况不予考虑。

等行宽线

的左右端点可以表示为

和(若F∈AB，δ_F>0；若F∈BC，δ_F=0)，根据等行宽线的趋势必有θ_E<θ_F。

取δ_B=0，二分法求得临界俯仰角θ_B，得到点B(θ_B,0,W_B)。因为A点(θ_A,Δ,W_A)行宽最大，G点坐标为(θ_G=θ_B,Δ,0)，沿着边界AG用二分法在(θ_A,θ_G)之间求得E点满足

若

则F点在BC上，用二分法在(θ_B,θ_C)之间求得F点满足

若

则F点在AB上，且θ_E<θ_F<θ_B，沿着边界AB求得θ_F和δ_F。

该步骤中的参数说明：A,B,C和D—图4曲面的四个角点，W_i,j—刀位u_i,j的加工行宽，W_i—第i行刀轨的有效行宽，—等行宽线对应的行宽，G—图4曲面中等截面线BG的端点，E和F—等行宽线

的左右端点，(θ_A,Δ,W_A)、(θ_B,0,W_B)、(θ_G=θ_B,Δ,0)、

分别为A、B、G、E和F的坐标。

步骤六：比较步骤四中求得的θ_i′,_j和步骤五中求得的等行宽线对应的俯仰角区间(θ_E,θ_F)，求满足等行宽和刀轨光顺性要求的俯仰角

和抬刀量

（1）若θ'_i,j＜θ_E则取 ${\widetilde{\mathrm{\&theta;}}}_{i,j}={\mathrm{\&theta;}}_E,{\widetilde{\mathrm{\&delta;}}}_{i,j}=\mathrm{\&Delta;};$

（2）若θ'_i,j＞θ_F,则取 ${\widetilde{\mathrm{\&theta;}}}_{i,j}={\mathrm{\&theta;}}_F,{\widetilde{\mathrm{\&delta;}}}_{i,j}={\mathrm{\&delta;}}_F;$

（3）若θ_E<θ_i′,_j<θ_F,则θ_i′_,j对应的等截面线必和等行宽线相交，设交点为（θ_i′_,j，δ_J），取

如图5所示，以上三种情况分别对应于图中的“情况一”、“情况二”和“情况三”。

该步骤中的参数说明：θ_i′_,j—刀位u_i,j的俯仰角，(θ_E,θ_F)—刀位u_i,j的等行宽线左右端点E、F对应的俯仰角，

和

—刀位u_i,j满足等行宽和刀轨光顺性要求的俯仰角和抬刀量，δ_J—θ_i′_,j对应的等截面线和等行宽线交点的抬刀量。

步骤七：判断步骤六得到的俯仰角

和抬刀量

对应的刀位行宽边界是否包含了刀轨的有效加工区域，若否，则可能会在两行刀轨搭接区域出现欠切，刀位行宽与刀轨行宽的未重叠区域如图6所示，此时需要按照图7中的调整路径进行再次调整，直至满足条件，调整之后的刀轨边界如图6所示。

该步骤中的参数说明：

和—刀位u_i,j满足等行宽和刀轨光顺性要求的俯仰角和抬刀量。

以上步骤的具体流程图见图8。

本专利发明的一种宽行端铣加工刀轨生成统一方法实现途径为：在VC++6.0环境下对三维加工软件UG进行二次开发，编制计算刀轨的程序，用本发明提供的方法计算刀轨，计算好一张曲面的刀轨并进行后置处理后即可进行加工。

通过测试曲面对本发明进行实验验证：

采用环心圆半径为10mm、截面半径为5mm的圆环面刀分别计算某凹面模具和凸面模具，沿着接近最小主方向的参数线方向走刀，给定编程公差0.01mm。计算结果表明，调整后的刀轨行宽变得比较均匀，而且一行刀轨的俯仰角曲线更加光滑，在VERICUT软件中对计算的刀轨进行仿真，发现欠切误差在0.01mm之内。

以上所述仅为本发明较佳的实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化和替换都应涵盖在本发明的保护范围之内，另外本发明提供的方法可以集成到任何加工软件中。

Claims (8)

1.本发明一种宽行端铣加工刀轨生成统一方法，其特征在于：它包括以下步骤：

步骤一、选定参数曲面上的一个凹区域或者凸区域，在该区域沿着接近最小主曲率方向的参数线走刀；

步骤二、将刀轨离散成一系列刀位点，确定每个刀位的偏航角；

步骤三、用中点法优化每个刀位，可以得到每个刀位优化后的俯仰角、抬刀量和偏航角，进而得到每个刀位的行宽和整行刀轨的行宽；

步骤四、将步骤三中刀轨的俯仰角用最小二乘法拟合，求取拟合曲线和原始曲线的最大偏差，将拟合曲线向上偏置该偏差值，然后插值得到每个刀位后续调整的初始俯仰角；

步骤五、根据行宽相对于俯仰角和抬刀量的变化规律，在每个刀位处求得行宽为某个定值时对应的俯仰角区间，该定值比整行刀轨的行宽值略大；

步骤六、判断步骤四中确定的初始俯仰角和步骤五中确定的俯仰角区间的关系，进而求得同时满足刀轨光顺和行宽均匀要求的俯仰角和抬刀量；

步骤七、判断在步骤六中得到的刀具姿态下，加工行宽是否覆盖整行刀轨的有效行宽，若否则对俯仰角和抬刀量进行修正。

2.根据权利要求1所述的一种宽行端铣加工刀轨生成统一方法，其特征在于：在步骤一中所述的“凹区域或者凸区域”是指曲面在该区域整体为凸或凹，最小主曲率方向呈现一致性。

3.根据权利要求1所述的一种宽行端铣加工刀轨生成统一方法，其特征在于：在步骤二中所述的“将刀轨离散成一系列刀位点”是按照等间距离散的方法将走刀参数线离散成预定数量的刀位点，也能按照其他方法进行离散；所述的“确定每个刀位的偏航角”是指直接固定刀具在每个刀位的偏航角，或者采样预定数量刀位的最优偏航角进行拟合，然后插值得到每个刀位的偏航角。

4.根据权利要求1所述的一种宽行端铣加工刀轨生成统一方法，其特征在于：在步骤三中所述的“用中点法优化每个刀位”是指通过优化确定刀具的三个定位变量：俯仰角、偏航角和抬刀量；步骤二确定了在每个刀位处的偏航角，抬刀量设为上公差，在偏航角和抬刀量确定的情况下，临界过切状态时的俯仰角为行宽最大时的俯仰角；在刀具定位完成之后，刀具和曲面的相对姿态就确定了；刀具落在曲面公差带内的部分在垂直于走刀方向上度量的参数长度为加工行宽，一行刀轨所有刀位的参数行宽边界所包含的最大参数区间的长度为整行刀轨的加工行宽。

5.根据权利要求1所述的一种宽行端铣加工刀轨生成统一方法，其特征在于：在步骤四中所述的“求取拟合曲线和原始曲线的最大偏差”是指一行刀轨所有刀位中，原始俯仰角减去其拟合曲线上对应值得到的差值达到最大的那个偏差；所述的“将拟合曲线向上偏置该偏差值”是指将原始俯仰角用最小二乘法拟合后的曲线向上抬高最大偏差，抬高之后原始的俯仰角全部落在拟合曲线的下方或者曲线上；所述的“插值得到每个刀位后续调整的初始俯仰角”是指在每个刀位处插值向上平移后的俯仰角拟合曲线，得到的俯仰角会用在后续的刀位调整中。

6.根据权利要求1所述的一种宽行端铣加工刀轨生成统一方法，其特征在于：在步骤五中所述的“行宽相对于俯仰角和抬刀量的变化规律”是指以抬刀量和俯仰角为自变量，加工行宽为函数值构造一个三维曲面，这个三维曲面在每个刀位都存在却不需要求解出来，不过需要计算该曲面某些特征点的坐标来进行后续刀具姿态的调整；所述的“在每个刀位处求得行宽为某个定值时对应的俯仰角区间”是指：行宽为某个定值时对应于上述曲面上一条等高线，这条等高线被称为等行宽线，它的两个端点落在曲面的边界上，两个端点的俯仰角构成该等行宽线的俯仰角区间；这里的行宽值一般比整行刀轨的行宽略大，即允许刀轨内部加工行宽在一定范围内波动。

7.根据权利要求1所述的一种宽行端铣加工刀轨生成统一方法，其特征在于：在步骤六中所述的“求得同时满足刀轨光顺和行宽均匀要求的俯仰角和抬刀量”是指对于每个刀位，根据步骤五得到的等行宽线的俯仰角区间和步骤四中得到的后续调整的俯仰角，然后进行如下比较：若该俯仰角在等行宽线的俯仰角区间内，则认为该俯仰角最优，然后求得等行宽线上该俯仰角对应点的抬刀量；若该俯仰角在等行宽线的俯仰角区间外，则取距离该俯仰角最近的那个等行宽线端点的俯仰角和抬刀量作为最优刀具姿态。

8.根据权利要求1所述的一种宽行端铣加工刀轨生成统一方法，其特征在于：在步骤七中所述的“对俯仰角和抬刀量进行修正”是指：若在步骤六中求得的刀具姿态下，当前刀位的加工行宽没有完全覆盖刀轨的有效加工行宽，这种情况可能导致局部欠切，因此需要对该刀具姿态进行修正，即修正刀具的俯仰角和抬刀量直到满足刀位的加工行宽覆盖刀轨的有效加工行宽为止。

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