CN105717867B - 一种后置处理中优化及处理c转角超程的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种后置处理中优化及处理C转角超程的方法,包括以下步骤:步骤S100:对数控的刀轨文件进行分段并单独处理;步骤S200:针对单个轨迹单元优化C角度值并选择一个优选C轴数据组进行输出;步骤S300:对输出的优选C轴数据组进行分析并对所有超程点进行超程处理后跳转步骤S400;步骤S400:结束对此轨迹单元的超程处理并进入下一个轨迹单元的分析处理,所有轨迹单元均按序完成分析处理则跳转步骤S500;步骤S500:结束此轮C转角的超程处理。本发明以C轴行程范围为基础,最大程度的利用机床的C转角行程,避免反复的修改数控加工程序,尤其对于C轴行程较小的数控机床,可显著提高数控加工程序的编制效率。

Description

一种后置处理中优化及处理C转角超程的方法
技术领域
本发明涉及多轴数控机床的后置处理技术领域,具体是指一种后置处理中优化及处理C转角超程的方法。
背景技术
随着数控加工技术的不断进步,结构件的复杂程度和加工精度的不断提高,企业选用多轴联动数控加工设备已是大势所趋。AC(BC)摆角结构机床由于适用性强,加工范围广、复合加工能力强等特点,近年在国内得到了广泛的应用。目前,相应的后置处理器在C转角的处理上不具备智能优化及超程处理功能。因此,在后置处理时经常出现C转角超程的情况,尤其是在C转角行程较小的机床上显得更为突出。在这种情况下,需要程编员反复修改加工程序来满足后置处理器的要求,从而导致数控编程的效率低,周期长,无法满足企业的生产进度要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种后置处理中优化及处理C转角超程的方法,充分利用机床的C轴转角行程,对数控程序中超程点数量进行优化,最大限度的减少数控程序中的超程点数量,并能对超程点进行超程处理。
本发明通过下述技术方案实现:一种后置处理中优化及处理C转角超程的方法,包括以下步骤:
步骤S100:对数控的刀轨文件进行分段,并将分段后的每一个刀轨文件作为轨迹单元进行单独处理;
步骤S200:针对单个轨迹单元生成与此轨迹单元对应的多个C轴数据组,并以机床的C轴行程范围为基础选择一个C轴数据组作为优选C轴数据组进行输出;
步骤S300:对输出的优选C轴数据组进行分析,若优选C轴数据组中无超程C值则直接跳转步骤S400,若优选C轴数据组中存在超程C值则依次标注超程并对所有超程点进行超程处理后跳转步骤S400;所述超程C值指超出机床C轴行程范围的C角度值;所述超程点是指超程C值对应的点;
步骤S400:结束对此轨迹单元的超程处理并跳转步骤S200进入下一个轨迹单元的分析处理,若所有轨迹单元均已按序完成分析处理则跳转步骤S500;
步骤S500:结束此轮C转角的超程处理。
进一步地,所述步骤S100具体是指,刀轨文件的NC代码中刀轴矢量为[0,0,1]且进给速度为RAPID时对应的点为断点,两个断点之间的刀轨文件为轨迹单元且断点为轨迹单元的起点,单独处理每个轨迹单元。
进一步地,所述步骤S200包括以下步骤:
步骤S210:计算轨迹单元中每个点对应的直接C值并将所有直接C值依次排列形成直接C轴数据组;
步骤S220:以C轴行程范围为基础,以180°的整数倍为变换标准对直接C轴数据组中所有直接C值进行一一对应的统一变换并获得至少一个变换C轴数据组,180°的同一整数倍为同一变换标准且以同一变换标准依次获得的变换C值组成一个变换C轴数据组;所述整数倍是指除零以外的正整数倍或负整数倍;
步骤S230:直接C轴数据组和变换C轴数据组组成多个C轴数据组;
步骤S240:根据超程点的情况,从步骤S230所述多个C轴数据组中选择一个C轴数据组作为优选C轴数据组进行输出。
进一步地,所述步骤S210具体是指,根据轨迹单元中一一对应的点坐标和刀轴矢量直接计算得到直接C值,单个轨迹单元中所有直接C值依次排列组成直接C轴数据组。
进一步地,所述步骤S240具体是指,若步骤S230所述的多个C轴数据组有不含超程点的C轴数据组则从不含超程点的C轴数据组中任选一个作为优选C轴数据组并跳转步骤S300;若步骤S230所述的多个C轴数据组均含有超程点则选择第一个超程点距离断点最远的C轴数据组作为优化C轴数据组并跳转步骤S300。
进一步地,所述步骤S300包括以下步骤:
步骤S310:判断优选C轴数据组中是否存在超程C值,若不存在则直接跳转步骤S400,若存在则跳转步骤S320;
步骤S320:对超程C值进行标注并生成新的C轴数据组,由新的C轴数据组变换后生成新的变换C轴数据组并根据新的变换C轴数据组进行超程处理,然后跳转步骤S330;
步骤S330:以步骤S320中所述新的变换C轴数据组作为新的优化C轴数据组并重复步骤S310。
进一步地,所述步骤S320包括以下步骤:
步骤S321:在第一个超程C值前标注超程,以第一个超程C值对应的第一个超程点为新的断点,从第一个超程C值至本C轴数据组中最后一个C值形成新的C轴数据组,同时从新的断点至本轨迹单元结束形成新的轨迹单元;
步骤S322:以C轴行程范围为基础并以180°的整数倍为变换标准对步骤S321所述新的C轴数据组中所有C值进行变换,获得新的变换C轴数据组;
步骤S323:根据所述步骤S322中新的变换C轴数据组进行本次超程处理,完成本次超程处理后跳转至步骤S330。
进一步地,所述超程处理具体是指,先沿标注超程的超程C值对应的超程点之前的刀轴矢量方向退刀至安全高度,然后将C轴按超程C值变换后的角度值进行对应摆角的调整并保持刀轴矢量方向不变,最后沿刀轴矢量方向返回至退刀前的位置。
本发明与现有技术相比,具有以下优点及有益效果:本发明以C轴行程范围为基础,最大程度的利用机床的C转角行程,避免反复的修改数控加工程序,尤其对于C轴行程较小的数控机床,可显著提高数控加工程序的编制效率。
附图说明
图1为本发明的流程示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明,但本发明的实施方式不限于此。另外,为了更好的说明本发明,在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员将理解,没有这些具体细节,本发明同样可以实施。在另外一些实例中,对于大家熟知的方法、流程、元件和电路未作详细描述,以便于凸显本发明的主旨。
实施例1:
本实施例的一种后置处理中优化及处理C转角超程的方法,如图1所示,主要是通过下述技术方案实现:一种后置处理中优化及处理C转角超程的方法,包括以下步骤:
步骤S100:对数控的刀轨文件进行分段,并将分段后的每一个刀轨文件作为轨迹单元进行单独处理;
步骤S200:针对单个轨迹单元生成与此轨迹单元对应的多个C轴数据组,并以机床的C轴行程范围为基础选择一个C轴数据组作为优选C轴数据组进行输出;
步骤S300:对输出的优选C轴数据组进行分析,若优选C轴数据组中无超程C值则直接跳转步骤S400,若优选C轴数据组中存在超程C值则对所有超程点进行超程处理后跳转步骤S400;所述超程C值指超出机床C轴行程范围的C角度值;所述超程点是指超程C值对应的点;
步骤S400:结束对此轨迹单元的超程处理并跳转步骤S200进入下一个轨迹单元的分析处理,若所有轨迹单元均已按序完成分析处理则跳转步骤S500;
步骤S500:结束此轮C转角的超程处理。
本发明所述一种后置处理中优化及处理C转角超程的方法,可用于带旋转坐标的数控机床的后置处理。本发明先将数控刀轨文件进行分段得到轨迹单元,然后对每个轨迹单元进行单独分析,选择超程点情况最优的一个C轴数据组进行输出,根据输出的优选C轴数据组对所有超程点进行超程处理,完成C转角的优化及处理。本发明以C轴行程范围为基础,最大程度的利用机床的C转角行程,避免反复的修改数控加工程序,尤其对于C轴行程较小的数控机床,可显著提高数控加工程序的编制效率。
实施例2:
本实施例在上述实施例基础上做进一步优化,一种后置处理中优化及处理C转角超程的方法,其特征在于:包括以下步骤:
步骤S100:以刀轨文件的NC代码中刀轴矢量为[0,0,1]且进给速度为RAPID时对应的点为断点对数控的刀轨文件进行分段,两个断点之间的刀轨文件为轨迹单元且断点为轨迹单元的起点,单独处理每个轨迹单元;
步骤S200:针对单个轨迹单元生成与此轨迹单元对应的多个C轴数据组,并以机床的C轴行程范围为基础选择一个C轴数据组作为优选C轴数据组进行输出,具体包括以下步骤:
步骤S210:根据轨迹单元中一一对应的点坐标和刀轴矢量直接计算得到直接C值,单个轨迹单元中所有直接C值依次排列组成直接C轴数据组;
步骤S220:以C轴行程范围为基础,以180°的整数倍为变换标准对直接C轴数据组中所有直接C值进行一一对应的统一变换并获得至少一个变换C轴数据组,180°的同一整数倍为同一变换标准且以同一变换标准依次获得的变换C值组成一个变换C轴数据组;所述整数倍是指除零以外的正整数倍或负整数倍;
步骤S230:直接C轴数据组和变换C轴数据组组成多个C轴数据组;
步骤S240:若步骤S230所述的多个C轴数据组有不含超程点的C轴数据组则从不含超程点的C轴数据组中任选一个作为优选C轴数据组并跳转步骤S300;若步骤S230所述的多个C轴数据组均含有超程点则选择第一个超程点距离断点最远的C轴数据组作为优化C轴数据组并跳转步骤S300;
步骤S300:对输出的优选C轴数据组进行分析,决定是否需要进行超程处理,具体包括以下步骤:
步骤S310:判断优选C轴数据组中是否存在超程C值,若不存在则直接跳转步骤S400,若存在则跳转步骤S320;
步骤S320:对超程C值进行标注并进行角度优选处理得到新的变换C轴数据组,根据新的变换C轴数据组进行超程处理,然后跳转步骤S330,具体包括以下步骤:
步骤S321:在第一个超程C值前标注超程,以第一个超程C值对应的第一个超程点为新的断点,从第一个超程C值至本C轴数据组中最后一个C值形成新的C轴数据组,同时从新的断点至本轨迹单元结束形成新的轨迹单元;
步骤S322:以C轴行程范围为基础并以180°的整数倍为变换标准对步骤S321所述新的C轴数据组中所有C值进行变换,获得新的变换C轴数据组;
步骤S323:根据所述步骤S322中新的变换C轴数据组进行本次超程处理,完成本次超程处理后跳转至步骤S330;
步骤S330:以步骤S320中所述新的变换C轴数据组作为新的优化C轴数据组并重复步骤S310;
步骤S400:结束对此轨迹单元的超程处理并跳转步骤S200进入下一个轨迹单元的分析处理,若所有轨迹单元均已按序完成分析处理则跳转步骤S500;
步骤S500:结束此轮C转角的超程处理。
所述超程处理具体是指,先沿标注超程的超程C值对应的超程点之前的刀轴矢量方向退刀至安全高度,然后将C轴按超程C值变换后的角度值进行对应角度的旋转并保持刀轴矢量方向不变,最后沿刀轴矢量方向返回至退刀前的位置。
实施例3:
一种后置处理中优化及处理C转角超程的方法,先对数控刀轨文件进行分段,将分好的每一段刀轨文件作为一个单独的轨迹单元进行处理,然后以C轴行程范围为基础依次对每一个轨迹单元进行分析,根据分析结果优化与本轨迹单元对应的C轴数据组并选择一个优选C轴数据组进行输出,最后对所有超程点进行超程处理以满足机床的行程要求。其中,无论直接C轴数据组还是变换C轴数据组都是用于备选的C轴数据组。
对数控刀轨文件进行分段时,以同时满足“刀轴矢量等于[0,0,1]”且“进给速度为RAPID”条件的断点为一个轨迹单元的起点。
优化与本轨迹单元对应的C轴数据组时,首先从轨迹单元的起点依次计算每个点对应的直接C值并生成直接C轴数据组,然后以机床的C轴行程范围为基础,向着C轴行程范围内变换直接C值且生成多个变换C轴数据组。
选择一个优选C轴数据组时,是从直接C轴数据组即其变换C轴数据组中选择一个超程C值情况最好的C轴数据组进行输出。具体是指:用于备选的C轴数据组中,若存在无超程C值的C轴数据组则任选一个无超程C值的C轴数据组进行输出并结束对本轨迹单元的超程处理;若所有C轴数据组中均存在超程C值则选择第一个超程C值距离起点最远的C轴数据组作为优选C轴数据组进行输出。优选C轴数据组中存在超程C值,对第一个超程C值对称的一个超程点进行标注并生成新的轨迹单元,一方面对超程C值进行角度优选用于超程处理,另一方面对新的轨迹单元进行角度优选的变换后再次进行超程C值的分析判断并重复此步骤。
所述超程处理是指:先沿超程点之前的刀轴矢量方向退刀并退至安全高度,然后将C轴旋转至所需角度并保证刀轴矢量不变,最后沿刀轴矢量方向返回至退刀前的位置。其中,所需角度即超程点对应超程C值按满足机床C轴行程范围为变换标准获得的变换C值。
所述超程C值指超出机床C轴行程范围的C角度值;所述超程点是指超程C值对应的点;所述C值即为C角度值。
实施例4:
本实施例在实施例1-3任一项的基础上做进一步优化,如表1所示,以一段刀轨文件的NC代码为例。
表1
步骤S100:此段刀轨文件中有两个断点并将此段刀轨文件分为两个轨迹单元。
第一个断点同时满足“刀轴矢量为[0,0,1]”和“进给速度为RAPID”两个条件且第一个断点的坐标为(368.7109,144.6746,-11.7897),第二个断点同时满足“刀轴矢量为[0,0,1]”和“进给速度为RAPID”两个条件且第二个断点的坐标为(369.2205,144.2431,-14.7408),所以第一个轨迹单元的起点为“GOTO/368.7109,144.6746,-11.7897,0.0000000,0.0000000,1.0000000”,终点为“GOTO/327.0735,205.8484,-26.8604,-0.1684413,0.1426523,0.9753347”。
步骤S200:针对表1中第一个轨迹单元进行分析,获得表2中与第一个轨迹单元对应的多个C轴数据组:
表2
根据表1中第一个轨迹单元的起点,计算得到第一个断点对应的C值为0,如表2所示,即“GOTO/368.7109,144.6746,-11.7897,0.0000000,0.0000000,1.0000000”对应“C0”;同理,“GOTO/351.7343,168.3814,-18.3770,-0.1358914,0.0173455,0.9905719”对应“C-277.274”;
“GOTO/344.9459,139.7185,-24.0654,-0.1359317,0.0174955,0.9905637”对应“C-277.334”;以此类推,得到直接C轴数据组(0,-277.274,-277.334,-282.94,-293.07,-301.47,-311.854,-320.939,-329.736,-342.602,-336.454,-329.9,-323.703,-318.697,-315.628,-310.959,-310.261)。
若机床的C轴行程范围为[-300,+300],则上述直接C轴数据组中“-301.47”、“-311.854”、“-320.939”、“-329.736”、“-342.602”、“-336.454”、“-329.9”、“-323.703”、“-318.697”、“-315.628”、“-310.959”、“-310.261”均为超程C值。
如表2所示,对上述直接C轴数据组以“+180°”为变换标准进行变换后,得到第一变换C轴数据组(0,-97.274,-97.334,-102.94,-113.07,-121.47,-131.854,-140.939,-149.736,-162.602,-156.454,-149.9,-143.703,-138.697,-135.628,-130.959,-130.261)。
如表2所示,对上述直接C轴数据组以“+360°”为变换标准进行变换后,得到第二变换C轴数据组(0,82.726,82.666,77.06,66.93,58.53,48.146,39.061,30.264,17.398,23.546,30.1,36.297,41.303,44.372,49.041,49.739)。
如表2所示,对上述直接C轴数据组以“+540°”为变换标准进行变换后,得到第三变换C轴数据组(0,262.726,262.666,257.06,246.93,238.53,228.146,219.061,210.264,197.398,203.546,210.1,216.297,221.303,224.372,229.041,229.739)。
以表1中所示刀轨文件为例,并以C轴行程范围[-300,+300]为基础枚举出与第一个轨迹单元对应的多个C轴数据组,如表2所示,包括直接C轴数据组、第一变换C轴数据组、第二变换C轴数据组、第三变换C轴数据组。其中,除了直接C轴数据组存在超程C值外,第一变换C轴数据组、第二变换C轴数据组、第三变换C轴数据组均不存在超程C值,可从第一变换C轴数据组、第二变换C轴数据组、第三变换C轴数据组中任选一个作为优选C轴数据组并输出。
步骤S300:输出的优选C轴数据组中无超程C值,直接跳转步骤S400。
步骤S400:结束对第一个轨迹单元的超程处理并跳转步骤S200进入对第二个轨迹单元的分析处理,完成对所有轨迹单元的分析处理后跳转步骤S500。
步骤S500:结束此轮C转角的超程处理。
由于机床机构不同,C值计算方式也有所不同。现以AC结构为例阐述C值计算方法:
GOTO语句的通用表达式为:GOTO/x,y,z,i,j,k;
则C=arctan(-i/j)+N*180(当j=0时,C=90+N*180),其中N为整数。
以本实施例中,“GOTO/351.7343,168.3814,-18.3770,-0.1358914,0.0173455,0.9905719”对应“C-277.274”为例,C值的具体计算方法如下所述:
C=arctan(-i/j)+N*180 (取N=-2)
=arctan(0.1358914/0.0173455)+(-2*180)
=82.7259651294-360
=-277.2740348706;
四舍五入,C=-277.274。
其他C值的计算方法相同,故不再赘述。
本实施例的其他部分与实施例1-3任一项相同,故不再赘述。
实施例5:
本实施例在实施例1-3任一项的基础上做进一步优化,如表3所示为一段轨迹单元对应的多个C轴数据组,本段轨迹单元对应直接C轴数据组(0,-100,-120,-145,-148,-161,-162,-166,-170,-178,-183,-200,-260,-320,-370,-400),其变换C轴数据组(0,80,60,35,32,19,18,14,10,2,-3,-20,-80,-140,-190,-220)。
表3
若机床的C轴行程范围为[-180,+180],本实施例中直接C轴数据组、变换C轴数据组均存在超程C值,由于本实施例中直接C轴数据组中第一个超程C值“C-183”对应的超程点出现在第11位,而本实施例中变换C轴数据组中第一个超程C值“C-190”对应的超程点出现在第15位,所以按步骤S200选择变换C轴数据组作为本实施例中优选C轴数据组进行输出。
执行步骤S300:对输出的优选C轴数据组进行分析,判断是否需要进行超程处理。首先执行步骤S310:因存在超程C值“C-190”,跳转步骤S320。执行步骤S320具体是指:先执行步骤S321:在超程C值“C-190”前标注超程并生成新的C轴数据组(-190,-220);再执行步骤S322:如表4所示,由新的C轴数据组(-190,-220)按“+180°”变换标准对其进行变换得到新的变换C轴数据组(-10,-40);最后执行步骤S323:根据“C-10”进行超程处理,完成此次超程处理后跳转步骤S330。执行步骤S330时,因新的变换C轴数据组(-10,-40)作为新的优化C轴数据组输出并重复步骤S310。执行步骤S310时,新的优化C轴数据组(-10,-40)不存在超程C值,直接跳转步骤S400。
表4
本实施例的其他部分与实施例1-3任一项相同,故不再赘述。
实施例6:
本实施例在实施例1-3任一项的基础上做进一步优化,具体说明超程处理方法。本发明中,超程处理是指:先沿标注超程的超程C值对应的超程点之前的刀轴矢量方向退刀一定距离L至安全高度,然后对超程C值进行变换,将C轴按超程C值变换后的角度值进行对应角度的旋转并保持刀轴矢量方向不变,并根据情况变换A值,最后沿刀轴矢量方向返回至退刀前的位置。
本实施例中机床为AC结构,C轴行程范围为[-180,+180],以表5中刀轨文件为例,对超程点进行超程处理:
表5
所述表5中刀轨文件对应表6中C值,表6中第一列数据为超程处理前的直接C轴数据组,表6中第二列数据为超程处理后的C轴数据组。如表6中第一列数据,表5中刀轨文件对应的一个直接C轴数据组(0,-48.328,-48.767,-2.889,42.403,54.741,96.439,146.244,187.671,228.270,261.835,298.823,311.776)。
表6
执行步骤S300:对输出的优选C轴数据组进行分析,判断是否需要进行超程处理。首先执行步骤S310:因存在超程C值“C187.671”,跳转步骤S320。执行步骤S320具体是指:先执行步骤S321:在超程C值“C187.671”前标注超程并生成新的C轴数据组(187.671,228.270,261.835,298.823,311.776);再执行步骤S322:如表6所示,由新的C轴数据组(187.671,228.270,261.835,298.823,311.776)按“-180°”变换标准对其进行变换得到新的变换C轴数据组(7.671,48.270,81.835,118.823,131.776);最后执行步骤S323:根据“C7.671”进行超程处理。
如表5、表6数据,需要进行超程处理的超程点对应点位为“GOTO/43.0973,16.3670,0.9901,0.0183370,-0.1361504,0.9905185”,对应的超程C值为“C187.671”,变换后变换C值为“C7.671”不超程;同时,超程点之前的点位为“GOTO/29.4083,19.2439,1.0386,-0.0799628,-0.1196442,0.9895914”,对应C值为“C146.244”。
设超程点的前一点为P1,其位置为(X1,Y1,Z1),刀轴矢量为(I1,J1,K1),对应的摆角为(A1,C1),沿该点刀轴矢量方向退刀一定距离L后的点为P2,其位置为(X2,Y2,Z2),刀轴矢量不变,对应的摆角为(A2,C2),满足:X2=X1+L*I1;Y2=Y1+L*J1;Z2=Z1+L*K1。
超程处理具体是指以下步骤:
步骤S3231:即C超程处理的第一步,计算P2的位置坐标(X2,Y2,Z2),并以P1的刀轴矢量(I1,J1,K1)运动距离L退刀至P2;
步骤S3232:即C超程处理的第二步,将A摆至0度;
步骤S3233:即C超程处理的第三步,根据C轴行程范围及变化公式“C2=C1+M*180”对C进行变换;
步骤S3234:即C超程处理的第四步,根据步骤S3233中的系数M对A做相应变换:当M为奇数时,A2=(-1)*A1;当M为偶数时,A2=A1;
步骤S3235:即C超程处理的第五步,从P2(X2,Y2,Z2)点以刀轴矢量(I1,J1,K1)返回P1(X1,Y1,Z1)。
所以,以本实施例中表5、表6数据为例,设L=120,超程处理具体是指:
步骤S3231:
X2=X1+L*I1=29.4083+120*(-0.0799628)=19.813;
Y2=Y1+L*J1=19.2439+120*(-0.1196442)=4.887;
Z2=Z1+L*K1=1.0386+120*0.9895914=119.790;
即刀头从P1(29.4083,19.2439,1.0386)以刀轴矢量(-0.0799628,-0.1196442,0.9895914)运动120退刀至P2(19.813,4.887,119.790);
步骤S3232:将A摆至0度:A1为0.000;
步骤S3233:若M=-1,则C2=C1+M*180=146.244+(-1)*180=-33.756,得变换后C2值为-33.756;
步骤S3234:因步骤S3233中M=-1为奇数,故A2=(-1)*(-8.274)=8.274,得变换后A2值为8.274;
步骤S3235:刀头从P2(19.813,4.887,119.790)以刀轴矢量(-0.0799628,-0.1196442,0.9895914)在摆角(8.274,-33.756)的状态下返回P1(29.4083,19.2439,1.0386)。
超程处理的过程中,对任何一点的C值做变换时,都应根据系数M对A值做相应变换。
本实施例的其他部分与实施例1-3任一项相同,故不再赘述。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例,并非对本发明做任何形式上的限制,凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化,均落入本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种后置处理中优化及处理C转角超程的方法,其特征在于:包括以下步骤:
步骤S100:对数控的刀轨文件进行分段,并将分段后的每一个刀轨文件作为轨迹单元进行单独处理;
步骤S200:针对单个轨迹单元生成与此轨迹单元对应的多个C轴数据组,并以机床的C轴行程范围为基础选择一个C轴数据组作为优选C轴数据组进行输出;
步骤S300:对输出的优选C轴数据组进行分析,若优选C轴数据组中无超程C值则直接跳转步骤S400,若优选C轴数据组中存在超程C值则依次标注超程并对所有超程点进行超程处理后跳转步骤S400;所述超程C值指超出机床C轴行程范围的C角度值;所述超程点是指超程C值对应的点;
步骤S400:结束对此轨迹单元的超程处理并跳转步骤S200进入下一个轨迹单元的分析处理,若所有轨迹单元均已按序完成分析处理则跳转步骤S500;
步骤S500:结束此轮C转角的超程处理;
所述超程处理具体是指,先沿标注超程的超程C值对应的超程点之前的刀轴矢量方向退刀至安全高度,然后将C轴按超程C值变换后的角度值进行对应摆角的调整并保持刀轴矢量方向不变,最后沿刀轴矢量方向返回至退刀前的位置。
2.根据权利要求1所述的一种后置处理中优化及处理C转角超程的方法,其特征在于:所述步骤S100具体是指,刀轨文件的NC代码中刀轴矢量为[0,0,1]且进给速度为RAPID时对应的点为断点,两个断点之间的刀轨文件为轨迹单元且断点为轨迹单元的起点,单独处理每个轨迹单元。
3.根据权利要求2所述的一种后置处理中优化及处理C转角超程的方法,其特征在于:
所述步骤S200包括以下步骤:
步骤S210:计算轨迹单元中每个点对应的直接C值并将所有直接C值依次排列形成直接C轴数据组;
步骤S220:以C轴行程范围为基础,以180°的整数倍为变换标准对直接C轴数据组中所有直接C值进行一一对应的统一变换并获得至少一个变换C轴数据组,180°的同一整数倍为同一变换标准且以同一变换标准依次获得的变换C值组成一个变换C轴数据组;所述整数倍是指除零以外的正整数倍或负整数倍;
步骤S230:直接C轴数据组和变换C轴数据组组成多个C轴数据组;
步骤S240:根据超程点的情况,从步骤S230所述多个C轴数据组中选择一个C轴数据组作为优选C轴数据组进行输出。
4.根据权利要求3所述的一种后置处理中优化及处理C转角超程的方法,其特征在于:所述步骤S210具体是指,根据轨迹单元中一一对应的点坐标和刀轴矢量直接计算得到直接C值,单个轨迹单元中所有直接C值依次排列组成直接C轴数据组。
5.根据权利要求3所述的一种后置处理中优化及处理C转角超程的方法,其特征在于:所述步骤S240具体是指,若步骤S230所述的多个C轴数据组有不含超程点的C轴数据组则从不含超程点的C轴数据组中任选一个作为优选C轴数据组并跳转步骤S300;若步骤S230所述的多个C轴数据组均含有超程点则选择第一个超程点距离断点最远的C轴数据组作为优化C轴数据组并跳转步骤S300。
6.根据权利要求5所述的一种后置处理中优化及处理C转角超程的方法,其特征在于:所述步骤S300包括以下步骤:
步骤S310:判断优选C轴数据组中是否存在超程C值,若不存在则直接跳转步骤S400,若存在则跳转步骤S320;
步骤S320:对超程C值进行标注并生成新的C轴数据组,由新的C轴数据组变换后生成新的变换C轴数据组并根据新的变换C轴数据组进行超程处理,然后跳转步骤S330;
步骤S330:以步骤S320中所述新的变换C轴数据组作为新的优化C轴数据组并重复步骤S310。
7.根据权利要求6所述的一种后置处理中优化及处理C转角超程的方法,其特征在于:所述步骤S320包括以下步骤:
步骤S321:在第一个超程C值前标注超程,以第一个超程C值对应的第一个超程点为新的断点,从第一个超程C值至本C轴数据组中最后一个C值形成新的C轴数据组,同时从新的断点至本轨迹单元结束形成新的轨迹单元;
步骤S322:以C轴行程范围为基础并以180°的整数倍为变换标准对步骤S321所述新的C轴数据组中所有C值进行变换,获得新的变换C轴数据组;
步骤S323:根据所述步骤S322中新的变换C轴数据组进行本次超程处理,完成本次超程处理后跳转至步骤S330。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110134062B (zh) * 2019-04-17 2020-12-08 华中科技大学 一种基于强化学习的多轴数控机床加工路径优化方法
CN109991928B (zh) * 2019-04-24 2021-08-06 上海维宏智能技术有限公司 用于实现分段变坡加工的方法
CN110309569B (zh) * 2019-06-21 2022-09-09 江西洪都航空工业集团有限责任公司 一种筒状结构件内壁环形下陷特征加工方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6242880B1 (en) * 1998-09-08 2001-06-05 Cimplus, Inc. Tolerance based motion control system
CN101980091A (zh) * 2010-08-23 2011-02-23 西安交通大学苏州研究院 双转台五轴联动数控加工旋转刀具中心点补偿方法
CN102269984A (zh) * 2011-03-17 2011-12-07 华中科技大学 五轴联动数控加工的后置处理方法
CN104698982A (zh) * 2015-03-13 2015-06-10 江俊逢 步进型cnc系统与加工文件的生成方法、实时控制方法
CN104714477A (zh) * 2015-03-13 2015-06-17 江俊逢 一种加工文件规划系统与加工文件的生成方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6242880B1 (en) * 1998-09-08 2001-06-05 Cimplus, Inc. Tolerance based motion control system
CN101980091A (zh) * 2010-08-23 2011-02-23 西安交通大学苏州研究院 双转台五轴联动数控加工旋转刀具中心点补偿方法
CN102269984A (zh) * 2011-03-17 2011-12-07 华中科技大学 五轴联动数控加工的后置处理方法
CN104698982A (zh) * 2015-03-13 2015-06-10 江俊逢 步进型cnc系统与加工文件的生成方法、实时控制方法
CN104714477A (zh) * 2015-03-13 2015-06-17 江俊逢 一种加工文件规划系统与加工文件的生成方法

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