CN107966953A - 针对数控加工轨迹中折返线段处理的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种针对数控加工轨迹中折返线段处理的方法，其中，包括选取整条加工轨迹中符合系统预设特征的线段组合，对所述的符合系统预设特征的线段组合进行是否为具有折返特征的线段组合判定；对所述的具有折返特征的线段组合中的线段进行拆分组合，使所述的线段组合中的无折返线段。采用该种针对数控加工轨迹中折返线段处理的方法，消除所述的整条加工轨迹中不合理的轨迹。该发明可以使数控加工中的加工效率明显得到提高，在一定程度上使加工工件表面光滑程度得到明显提升，得到更好的加工效果。
Description
技术领域
本发明涉及数控加工软件领域，尤其涉及数控加工系统中的刀路规划技术领域，具体是指一种针对数控加工轨迹中折返线段处理的方法。
背景技术
加工制造业一直以来都是国民经济的支柱产业，国民的生活更是离不开加工制造业。其中数控系统的水平对制造业的水平有着直接的联系。随着数控系统的飞速发展，人们对加工效率与加工精度的要求越来越高，在数控机床对给定的加工轨迹进行加工时，由于轨迹是由离散的加工线段组成，因此可能存在不合理线段降低加工效率并对加工精度造成影响，如折返线段就属于不合理线段，现有的刀路路径规划中采用的轨迹平滑方法中，常使用移动平均法对刀路路径的轨迹进行处理，这种方法对加工精度影响较大、不能有效消除不合理轨迹的问题。
发明内容
本发明的目的是克服上述现有技术的缺点，提供一种针对数控加工轨迹中折返线段处理的方法。
为了实现上述目的，本发明的针对数控加工轨迹中折返线段处理的方法如下：
该针对数控加工轨迹中折返线段处理的方法，其主要特点是，所述的方法包括以下步骤：
(1)选取整条加工轨迹中符合系统预设特征的线段组合，对所述的符合系统预设特征的线段组合进行是否为具有折返特征的线段组合判定；
(2)对所述的具有折返特征的线段组合中的线段进行拆分组合，使所述的线段组合中的无折返线段。
较佳地，所述的步骤(1)包括以下步骤：
(11)选取所述的整条加工轨迹中当前读取到的包括3条连续线段的线段组合作为当前包括3条连续线段的线段组合，其中，所述的当前包括3条连续线段的线段组合包括3条连续的线段，分别为第一线段、第二线段和第三线段；
(12)根据所述的当前包括3条连续线段的线段组合中所述的第一线段、第二线段和第三线段各自的起点和终点的坐标分别计算得到：与所述的第一线段对应的第一向量与所述的第二线段对应的第二向量以及与所述的第三线段对应的第三向量其中，所述的第一向量的起点为所述的当前包括3条连续线段的线段组合的起点，所述的第三向量的终点为所述的当前包括3条连续线段的线段组合的终点；
(13)若所述的当前包括3条连续线段的线段组合中所述的第一向量的模大于系统预设的第一预设长度，且所述的第二向量的模小于所述的系统预设的第一预设长度，则确定所述的当前包括3条连续线段的线段组合为所述的符合系统预设特征的线段组合，并继续后续步骤(14)，否则确定所述的当前包括3条连续线段的线段组合不是所述的符合系统预设特征的线段组合，选取所述的整条加工轨迹中下一组包括3条连续线段的线段组合作为所述的当前包括3条连续线段的线段组合并返回上述步骤(12)，直至完成对所述的整条加工轨迹中所有所述的包括3条连续线段的线段组合的判定；
(14)判断所述的符合系统预设特征的线段组合中第一夹角θA或第二夹角θB中任一夹角的角度是否小于第一系统预设夹角的角度，其中，所述的第一夹角θA为所述的第一向量和第二向量构成夹角的补角，所述的第二夹角θB为所述的第二向量与第三向量构成的夹角的补角；
(15)若所述的符合系统预设特征的线段组合中第一夹角θA或第二夹角θB中任一夹角的角度小于所述的第一系统预设夹角的角度，则确定所述的符合系统预设特征的线段组合不是所述的具有折返特征的线段组合，选取所述的整条加工轨迹中下一组包括3条连续线段的线段组合作为所述的当前包括3条连续线段的线段组合并返回上述步骤(12)，直至完成对所述的整条加工轨迹中所有所述的包括3条连续线段的线段组合的判定，否则继续后续步骤(16)；
(16)判断所述的符合系统预设特征的线段组合中所述的第一夹角θA或所述的第二夹角θB中任一夹角的角度是否大于第三夹角θC，其中，所述的第三夹角θc为所述的第一向量与所述的第三向量的延长线构成的夹角；
(17)若所述的符合系统预设特征的线段组合中所述的第一夹角θA或所述的第二夹角θB中任一夹角的角度大于第三夹角θC，则确定所述的符合系统预设特征的线段组合是所述的具有折返特征的线段组合，并继续后续步骤(2)，否则确定所述的符合系统预设特征的线段组合不是所述的具有折返特征的线段组合，选取所述的整条加工轨迹中下一组包括3条连续线段的线段组合作为所述的当前包括3条连续线段的线段组合，并返回上述步骤(12)，直至完成对所述的整条加工轨迹中所有所述的包括3条连续线段的线段组合的判定。
更佳地，所述的步骤(13)与步骤(14)之间还包括以下步骤：
(13.1)分别通过以下公式计算得出所述的第一向量第二向量以及第三向量之间的夹角，所述的第一夹角θA、第二夹角θB以及第三夹角θC：
其中，所述的为所述的第三向量的模。
更佳地，所述的步骤(2)可以包括以下步骤：
(21a)将所述的具有折返特征的线段组合中的3条连续线段进行清除；
(22a)在所述的具有折返特征的线段组合的区域中，绘制新的第一线段及新的第二线段，其中，由所述的新的第一线段对应得到新的第一向量由所述的新的第二线段对应得到新的第二向量其中，所述的新的第一向量及新的第二向量的连接点位于所述的第二向量上的任一点上，所述的新的第一向量的起点为所述的第一向量的起点，所述的新的第二向量的终点为所述的第三向量的终点，所述的新的第一向量及新的第二向量在所述的具有折返特征的线段组合的区域中构成无折返特征的清除线段组合。
更进一步的，所述的步骤(22a)中：所述的新的第一向量及新的第二向量的连接点位于所述的第二向量的中点，其中，所述的新的第一向量与新的第二向量分别为：
更进一步的，所述的步骤(22a)后还包括以下步骤：
(23a)选定与所述的无折返特征的清除线段组合相邻下一线段作为新的第三线段；
(24a)根据所述的新的第三线段的起点和终点的坐标计算得到与所述的新的第三线段对应的新的第三向量
(25a)取由所述的新的第一向量新的第二向量以及新的第三向量组合成的线段组合作为新的当前包括3条连续线段的线段组合，并返回上述步骤(12)，直到所述的当前包括3条连续线段的线段组合不是所述的具有折返特征的线段组合。
更进一步的，当所述的当前包括3条连续线段的线段组合不是所述的具有折返特征的线段组合时，所述的步骤(25a)后还包括以下步骤：
(26a)选定与所述的新的当前包括3条连续线段的线段组合相邻下一线段作为新的相邻线段；
(27a)取所述的新的当前包括3条连续线段的线段组合中所述的新的第二线段、新的第三线段以及新的相邻线段共同构成新的线段组合，并将该新的线段组合作为所述的当前包括3条连续线段的线段组合，并返回上述步骤(12)，直到所述的整条加工轨迹中无所述的具有折返特征的线段组合。
更佳地，所述的步骤(2)还可以包括以下步骤：
(21b)将所述的具有折返特征的线段组合中的3条连续线段进行清除；
(22b)在所述的具有折返特征的线段组合的区域中，绘制新的3条连续线段，分别为第四线段、第五线段以及第六线段，由所述的第四线段对应得到第四向量由所述的第五线段对应得到第五向量以及由所述的第六线段对应得到第六向量其中，所述的第四向量的起点为所述的第一向量的起点，且所述的第四向量与所述的第一向量方向相同，所述的第六向量的终点为所述的第三向量的终点，且所述的第六向量与所述的第三向量方向相同，且所述的第四向量与所述的第六向量的射影不相交，所述的第五向量的起点连接所述的第四向量的终点，所述的第五向量的终点连接所述的第六向量的起点，所述的第四向量第五向量以及所述的第六向量在所述的具有折返特征的线段组合的区域中构成无折返特征的修复线段组合。
更进一步的，所述的步骤(22b)包括以下步骤：
(22b.1)绘制所述的第四线段以及第六线段，并由所述的第四线段对应得到第四向量由所述的第六线段对应得到第六向量其中，所述的第四向量的起点为所述的第一向量的起点，且所述的第四向量与所述的第一向量方向相同，所述的第六向量的终点为所述的第三向量的终点，所述的第四向量及第六向量分别由以下公式计算得到：
(22b.2)绘制所述的第五线段，由所述的第五线段对应得到第五向量所述的第五向量的起点连接所述的第四向量的终点，所述的第五向量的终点连接所述的第六向量的起点；
(22b.3)取所述的第四线段、第五线段以及第六线段组合成的线段组合，将该线段作为所述的当前包括3条连续线段的线段组合，并返回上述步骤(12)，对该当前包括3条连续线段的线段组合进行判定；
(22b.4)若由所述的第四线段、第五线段以及第六线段组合成的线段组合是所述的具有折返特征的线段组合则返回上述步骤(22b.1)，对所述的由所述的第四线段、第五线段以及第六线段组合成的线段组合进行拆分组合，此时，分别将进行判定前的所述的第四线段作为所述的当前包括3条连续线段的线段组合中的第一线段、进行判定前的所述的第五线段作为所述的当前包括3条连续线段的线段组合中的第二线段、进行判定前的所述的第六线段作为所述的当前包括3条连续线段的线段组合中的第三线段代入所述的步骤(22b.1)中的公式中，求出新的所述的第四线段以及第六线段，否则完成对所述的当前包括3条连续线段的线段组合的拆分组合，所述的第四向量与所述的第六向量的射影不相交，即由所述的第四向量第五向量以及所述的第六向量在所述的具有折返特征的线段组合的区域中构成无折返特征的修复线段组合，所述的无折返特征的修复线段组合不是所述的具有折返特征的线段组合。
更进一步的，当所述的第四向量第五向量以及所述的第六向量在所述的具有折返特征的线段组合的区域中构成无折返特征的修复线段组合时，所述的步骤(22b)后还包括以下步骤：
(23b)选定与所述的无折返特征的修复线段组合相邻下一线段作为第七线段；
(24b)取所述的无折返特征的修复线段组合中所述的第五线段、第六线段以及第七线段共同构成新的线段组合，并将该新的线段组合作为所述的当前包括3条连续线段的线段组合，并返回上述步骤(12)，直到所述的整条加工轨迹中无所述的具有折返特征的线段组合。
采用上述种针对数控加工轨迹中折返线段处理的方法，通过对所述的整条加工轨迹中所有具有折返特征的线段组合中的线段进行拆分组合，使所述的线段组合中的无折返线段，消除所述的整条加工轨迹中不合理的轨迹。该发明可以使数控加工中的加工精度都得到提高，使加工工件表面光滑程度得到明显的提升，在一定程度上提高数控加工的工作效率。
附图说明
图1为本发明的针对数控加工轨迹中折返线段处理的方法的工作流程图。
图2为为本发明的针对数控加工轨迹中折返线段处理的方法的一实施例中有折返特征的线段组合示意图。
图3为本发明的针对数控加工轨迹中折返线段处理的方法的一具体实施例中经过处理构成的无折返特征的清除线段组合及有折返特征的线段组合的对比示意图。
图4为本发明的针对数控加工轨迹中折返线段处理的方法的一具体实施例中经过处理构成的无折返特征的修复线段组合及有折返特征的线段组合的对比示意图。
图5为本发明的针对数控加工轨迹中折返线段处理的方法的一具体实施例中经过处理构成的无折返特征的清除线段组合、无折返特征的修复线段组合以及有折返特征的线段组合的对比示意图。
具体实施方式
为了能够更清楚地描述本发明的技术内容，下面结合具体实施例来进行进一步的描述。
该针对数控加工轨迹中折返线段处理的方法，其中，包括以下步骤：
(1)选取整条加工轨迹中符合系统预设特征的线段组合，对所述的符合系统预设特征的线段组合进行是否为具有折返特征的线段组合判定，该步骤具体包括以下步骤：
(11)选取所述的整条加工轨迹中当前读取到的包括3条连续线段的线段组合作为当前包括3条连续线段的线段组合，其中，所述的当前包括3条连续线段的线段组合包括3条连续的线段，分别为第一线段、第二线段和第三线段；
(12)根据所述的当前包括3条连续线段的线段组合中所述的第一线段、第二线段和第三线段各自的起点和终点的坐标分别计算得到：与所述的第一线段对应的第一向量与所述的第二线段对应的第二向量以及与所述的第三线段对应的第三向量其中，所述的第一向量的起点为所述的当前包括3条连续线段的线段组合的起点，所述的第三向量的终点为所述的当前包括3条连续线段的线段组合的终点；
(13)若所述的当前包括3条连续线段的线段组合中所述的第一向量的模大于系统预设的第一预设长度Llimit，且所述的第二向量的模小于所述的系统预设的第一预设长度，则确定所述的当前包括3条连续线段的线段组合为所述的符合系统预设特征的线段组合，并继续后续步骤(14)，否则确定所述的当前包括3条连续线段的线段组合不是所述的符合系统预设特征的线段组合，选取所述的整条加工轨迹中下一组包括3条连续线段的线段组合作为所述的当前包括3条连续线段的线段组合并返回上述步骤(12)，直至完成对所述的整条加工轨迹中所有所述的包括3条连续线段的线段组合的判定；
(13.1)分别通过以下公式计算得出所述的第一向量第二向量以及第三向量之间的夹角，所述的第一夹角θA、第二夹角θB以及第三夹角θC：
其中，所述的为所述的第三向量的模；
(14)判断所述的符合系统预设特征的线段组合中第一夹角θA或第二夹角θB中任一夹角的角度是否小于第一系统预设夹角的角度，其中，所述的第一夹角θA为所述的第一向量和第二向量构成夹角的补角，所述的第二夹角θB为所述的第二向量与第三向量构成的夹角的补角；
(15)若所述的符合系统预设特征的线段组合中第一夹角θA或第二夹角θB中任一夹角的角度小于所述的第一系统预设夹角的角度，则确定所述的符合系统预设特征的线段组合不是所述的具有折返特征的线段组合，选取所述的整条加工轨迹中下一组包括3条连续线段的线段组合作为所述的当前包括3条连续线段的线段组合并返回上述步骤(12)，直至完成对所述的整条加工轨迹中所有所述的包括3条连续线段的线段组合的判定，否则继续后续步骤(16)；
(16)判断所述的符合系统预设特征的线段组合中是所述的第一夹角θA或所述的第二夹角θB中任一夹角的角度是否大于第三夹角θC，其中，所述的第三夹角θC为所述的第一向量与所述的第三向量的延长线构成的夹角；
(17)若所述的符合系统预设特征的线段组合中是所述的第一夹角θA或所述的第二夹角θB中任一夹角的角度大于第三夹角θC，则确定所述的符合系统预设特征的线段组合是所述的具有折返特征的线段组合，并继续后续步骤(2)，否则确定所述的符合系统预设特征的线段组合不是所述的具有折返特征的线段组合，选取所述的整条加工轨迹中下一组包括3条连续线段的线段组合作为所述的当前包括3条连续线段的线段组合，并返回上述步骤(12)，直至完成对所述的整条加工轨迹中所有所述的包括3条连续线段的线段组合的判定；
(2)对所述的具有折返特征的线段组合中的线段进行拆分组合，使所述的线段组合中的无折返线段该步骤可以包括以下步骤：
(21a)将所述的具有折返特征的线段组合中的3条连续线段进行清除；
(22a)在所述的具有折返特征的线段组合的区域中，绘制新的第一线段及新的第二线段，其中，由所述的新的第一线段对应得到新的第一向量由所述的新的第二线段对应得到新的第二向量其中，所述的新的第一向量及新的第二向量的连接点位于所述的第二向量上的任一点上，所述的新的第一向量的起点为所述的第一向量的起点，所述的新的第二向量的终点为所述的第三向量的终点，所述的新的第一向量及新的第二向量在所述的具有折返特征的线段组合的区域中构成无折返特征的清除线段组合，其中，所述的新的第一向量及新的第二向量的连接点位于所述的第二向量的中点，其中，所述的新的第一向量与新的第二向量分别为：
(23a)选定与所述的无折返特征的清除线段组合相邻下一线段作为新的第三线段；
(24a)根据所述的新的第三线段的起点和终点的坐标计算得到与所述的新的第三线段对应的新的第三向量
(25a)取由所述的新的第一向量新的第二向量以及新的第三向量组合成的线段组合作为新的当前包括3条连续线段的线段组合，并返回上述步骤(12)，直到所述的当前包括3条连续线段的线段组合不是所述的具有折返特征的线段组合；
当所述的当前包括3条连续线段的线段组合不是所述的具有折返特征的线段组合时，继续以下步骤：
(26a)选定与所述的新的当前包括3条连续线段的线段组合相邻下一线段作为新的相邻线段；
(27a)取所述的新的当前包括3条连续线段的线段组合中所述的新的第二线段、新的第三线段以及新的相邻线段共同构成新的线段组合，并将该新的线段组合作为所述的当前包括3条连续线段的线段组合，并返回上述步骤(12)，直到所述的整条加工轨迹中无所述的具有折返特征的线段组合；
该步骤还可以包括以下步骤：
(21b)将所述的具有折返特征的线段组合中的3条连续线段进行清除；
(22b)在所述的具有折返特征的线段组合的区域中，绘制新的3条连续线段，分别为第四线段、第五线段以及第六线段，由所述的第四线段对应得到第四向量由所述的第五线段对应得到第五向量以及由所述的第六线段对应得到第六向量其中，所述的第四向量的起点为所述的第一向量的起点，且所述的第四向量与所述的第一向量方向相同，所述的第六向量的终点为所述的第三向量的终点，且所述的第六向量与所述的第三向量方向相同，且所述的第四向量与所述的第六向量的射影不相交，所述的第五向量的起点连接所述的第四向量的终点，所述的第五向量的终点连接所述的第六向量的起点，所述的第四向量第五向量以及所述的第六向量在所述的具有折返特征的线段组合的区域中构成无折返特征的修复线段组合，该步骤具体包括以下步骤：
(22b.1)绘制所述的第四线段以及第六线段，并由所述的第四线段对应得到第四向量由所述的第六线段对应得到第六向量其中，所述的第四向量的起点为所述的第一向量的起点，且所述的第四向量与所述的第一向量方向相同，所述的第六向量的终点为所述的第三向量的终点，所述的第四向量及第六向量分别由以下公式计算得到：
(22b.2)绘制所述的第五线段，由所述的第五线段对应得到第五向量所述的第五向量的起点连接所述的第四向量的终点，所述的第五向量的终点连接所述的第六向量的起点；
(22b.3)取所述的第四线段、第五线段以及第六线段组合成的线段组合，将该线段作为所述的当前包括3条连续线段的线段组合，并返回上述步骤(12)，对该当前包括3条连续线段的线段组合进行判定；
(22b.4)若由所述的第四线段、第五线段以及第六线段组合成的线段组合是所述的具有折返特征的线段组合则返回上述步骤(22b.1)，对所述的由所述的第四线段、第五线段以及第六线段组合成的线段组合进行拆分组合，此时，分别将进行判定前的所述的第四线段作为所述的当前包括3条连续线段的线段组合中的第一线段、进行判定前的所述的第五线段作为所述的当前包括3条连续线段的线段组合中的第二线段、进行判定前的所述的第六线段作为所述的当前包括3条连续线段的线段组合中的第三线段代入所述的步骤(22b.1)中的公式中，求出新的所述的第四线段以及第六线段，否则完成对所述的当前包括3条连续线段的线段组合的拆分组合，所述的第四向量与所述的第六向量的射影不相交，即由所述的第四向量第五向量以及所述的第六向量在所述的具体折返特征的线段组合的区域中构成无折返特征的修复线段组合，所述的无折返特征的修复线段组合不是所述的具有折返特征的线段组合。
当所述的第四向量第五向量以及所述的第六向量在所述的具有折返特征的线段组合的区域中构成无折返特征的修复线段组合时，继续以下步骤：
(23b)选定与所述的无折返特征的修复线段组合相邻下一线段作为第七线段；
(24b)取所述的无折返特征的修复线段组合中所述的第五线段、第六线段以及第七线段共同构成新的线段组合，并将该新的线段组合作为所述的当前包括3条连续线段的线段组合，并返回上述步骤(12)，直到所述的整条加工轨迹中无所述的具有折返特征的线段组合。
下面结合图1，对本实施例进行说明：
1、对连续的轨迹段进行处理，找出符合特征的连续线段组合，该步骤包括：
给定限制长度Llimit，限制角度θlimit；
预读轨迹，取出如图2所示的连续的3段线段，根据其各自的起点与终点的坐标计算得到对应的向量
若大于限制长度Llimit，小于限制长度Llimit，则进入下一步，否则返回继续选取下一组线段。
2.、对找到的连续线段组合进行判断，其中连续线段组合如图2所示，确定其是否存在不合理加工线段，该步骤包括：
计算各向量间夹角以及
若θA＜θlimit或θB＜θlimit，则判定为正常情况，返回继续选取下一组线段；
此时若θA＞θC或θB＞θC，则说明第二线段发生了折返情况，需要进行拆分组合，使所述的线段组合中的无折返线段。
3、对找到的不合理加工线段进行删除或变更处理，得到优化过的加工轨迹，该步骤可以以步骤(21a)至(24a)的处理方式进行处理，处理完成后的线段如图3所示，即新的 该步骤也可以以步骤(21b)至(22b)的处理方式进行处理，处理完成后的线段如图4所示，其中，可选用公式及公式分别求出第四线段与第六线段，并将第四线段与第五线段的连接线段作为第五线段，并对所作的第四线段、第五线段以及第六线段组成的线段组合进行判定，若所作的线段组合依然是具有折返特性的线段组合，则继续用上述公式与进行新的线段组合的绘制，直至绘制出的线段组合不是具有折返特性的线段组合为止，其中，绘制好的线段组合中，向量的起点为的起点，向量的终点为的终点，作新向量从向量的终点连接到的起点，其中，向量为图中的线段1’，向量为图中的线段2’，向量为图中的线段3’。
4、对处理过的位置进行迭代计算，直到不存在不合理加工线段为止，即重复步骤2到3直至不发生折返情况为止。
将整段存在折返线段的加工轨迹进行预处理后，使用加工轨迹进行加工得到的加工表面光滑程度得到明显的提升，并一定程度上提高了加工效率。
如图5所示，采用步骤(21b)至(22b)的处理方式进行处理不会影响到前后两条线段的加工方向，对整体的加工行为造成较小的影响，相对精度更高，而采用步骤(21a)至(24a)的处理方式进行处理与采用步骤(21b)至(22b)的进行处理方式的区别点在于，采用步骤(21a)至(24a)的处理方式进行处理多了灰色区域的范围，但相对地有更好的平滑效果。
采用上述种针对数控加工轨迹中折返线段处理的方法，通过对所述的整条加工轨迹中所有具有折返特征的线段组合中的线段进行拆分组合，使所述的线段组合中的无折返线段，消除所述的整条加工轨迹中不合理的轨迹。该发明可以使数控加工中的加工精度都得到提高，使加工工件表面光滑程度得到明显的提升，在一定程度上提高数控加工的工作效率。
在此说明书中，本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。
Claims (10)
1.一种针对数控加工轨迹中折返线段处理的方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：
(1)选取整条加工轨迹中符合系统预设特征的线段组合，对所述的符合系统预设特征的线段组合进行是否为具有折返特征的线段组合判定；
(2)对所述的具有折返特征的线段组合中的线段进行拆分组合，使所述的线段组合中的无折返线段。
2.根据权利要求1所述的针对数控加工轨迹中折返线段处理的方法，其特征在于，所述的步骤(1)包括以下步骤：
(11)选取所述的整条加工轨迹中当前读取到的包括3条连续线段的线段组合作为当前包括3条连续线段的线段组合，其中，所述的当前包括3条连续线段的线段组合包括3条连续的线段，分别为第一线段、第二线段和第三线段；
(12)根据所述的当前包括3条连续线段的线段组合中所述的第一线段、第二线段和第三线段各自的起点和终点的坐标分别计算得到：与所述的第一线段对应的第一向量与所述的第二线段对应的第二向量以及与所述的第三线段对应的第三向量其中，所述的第一向量的起点为所述的当前包括3条连续线段的线段组合的起点，所述的第三向量的终点为所述的当前包括3条连续线段的线段组合的终点；
(13)若所述的当前包括3条连续线段的线段组合中所述的第一向量的模大于系统预设的第一预设长度，且所述的第二向量的模小于所述的系统预设的第一预设长度，则确定所述的当前包括3条连续线段的线段组合为所述的符合系统预设特征的线段组合，并继续后续步骤(14)，否则确定所述的当前包括3条连续线段的线段组合不是所述的符合系统预设特征的线段组合，选取所述的整条加工轨迹中下一组包括3条连续线段的线段组合作为所述的当前包括3条连续线段的线段组合并返回上述步骤(12)，直至完成对所述的整条加工轨迹中所有所述的包括3条连续线段的线段组合的判定；
(14)判断所述的符合系统预设特征的线段组合中第一夹角θA或第二夹角θB中任一夹角的角度是否小于第一系统预设夹角的角度，其中，所述的第一夹角θA为所述的第一向量和第二向量构成夹角的补角，所述的第二夹角θB为所述的第二向量与第三向量构成的夹角的补角；
(15)若所述的符合系统预设特征的线段组合中所述的第一夹角θA或第二夹角θB中任一夹角的角度小于所述的第一系统预设夹角的角度，则确定所述的符合系统预设特征的线段组合不是所述的具有折返特征的线段组合，选取所述的整条加工轨迹中下一组包括3条连续线段的线段组合作为所述的当前包括3条连续线段的线段组合并返回上述步骤(12)，直至完成对所述的整条加工轨迹中所有所述的包括3条连续线段的线段组合的判定，否则继续后续步骤(16)；
(16)判断所述的符合系统预设特征的线段组合中所述的第一夹角θA或所述的第二夹角θB中任一夹角的角度是否大于第三夹角θC，其中，所述的第三夹角θC为所述的第一向量与所述的第三向量的延长线构成的夹角；
(17)若所述的符合系统预设特征的线段组合中所述的第一夹角θA或所述的第二夹角θB中任一夹角的角度大于第三夹角θC，则确定所述的符合系统预设特征的线段组合是所述的具有折返特征的线段组合，并继续后续步骤(2)，否则确定所述的符合系统预设特征的线段组合不是所述的具有折返特征的线段组合，选取所述的整条加工轨迹中下一组包括3条连续线段的线段组合作为所述的当前包括3条连续线段的线段组合，并返回上述步骤(12)，直至完成对所述的整条加工轨迹中所有所述的包括3条连续线段的线段组合的判定。
3.根据权利要求2所述的针对数控加工轨迹中折返线段处理的方法，其特征在于，所述的步骤(13)与步骤(14)之间还包括以下步骤：
(13.1)分别通过以下公式计算得出所述的第一向量第二向量以及第三向量之间的夹角，所述的第一夹角θA、第二夹角θB以及第三夹角θC：
<mrow>
<msub>
<mi>&theta;</mi>
<mi>A</mi>
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<mo>=</mo>
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<mo>&RightArrow;</mo>
</mover>
<mo>|</mo>
</mrow>
</mfrac>
<mo>;</mo>
</mrow>
其中，所述的为所述的第三向量的模。
4.根据权利要求2所述的针对数控加工轨迹中折返线段处理的方法，其特征在于，所述的步骤(2)包括以下步骤：
(21a)将所述的具有折返特征的线段组合中的3条连续线段进行清除；
(22a)在所述的具有折返特征的线段组合的区域中，绘制新的第一线段及新的第二线段，其中，由所述的新的第一线段对应得到新的第一向量由所述的新的第二线段对应得到新的第二向量其中，所述的新的第一向量及新的第二向量的连接点位于所述的第二向量上的任一点上，所述的新的第一向量的起点为所述的第一向量的起点，所述的新的第二向量的终点为所述的第三向量的终点，所述的新的第一向量及新的第二向量在所述的具有折返特征的线段组合的区域中构成无折返特征的清除线段组合。
5.根据权利要求4所述的针对数控加工轨迹中折返线段处理的方法，其特征在于，所述的步骤(22a)中：所述的新的第一向量及新的第二向量的连接点位于所述的第二向量的中点，其中，所述的新的第一向量与新的第二向量分别为：
<mrow>
<msup>
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<msub>
<mi>V</mi>
<mn>1</mn>
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<mo>&RightArrow;</mo>
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<mo>&prime;</mo>
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<mn>1</mn>
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<mo>&RightArrow;</mo>
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<mo>+</mo>
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<mi>V</mi>
<mn>2</mn>
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<mo>&RightArrow;</mo>
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<mn>2</mn>
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<mi>V</mi>
<mn>2</mn>
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<mover>
<msub>
<mi>V</mi>
<mn>3</mn>
</msub>
<mo>&RightArrow;</mo>
</mover>
<mo>.</mo>
</mrow>
6.根据权利要求4所述的针对数控加工轨迹中折返线段处理的方法，其特征在于，所述的步骤(22a)后还包括以下步骤：
(23a)选定与所述的无折返特征的清除线段组合相邻下一线段作为新的第三线段；
(24a)根据所述的新的第三线段的起点和终点的坐标计算得到与所述的新的第三线段对应的新的第三向量
(25a)取由所述的新的第一向量新的第二向量以及新的第三向量组合成的线段组合作为新的当前包括3条连续线段的线段组合，并返回上述步骤(12)，直到所述的当前包括3条连续线段的线段组合不是所述的具有折返特征的线段组合。
7.根据权利要求6所述的针对数控加工轨迹中折返线段处理的方法，其特征在于，当所述的当前包括3条连续线段的线段组合不是所述的具有折返特征的线段组合时，所述的步骤(25a)后还包括以下步骤：
(26a)选定与所述的新的当前包括3条连续线段的线段组合相邻下一线段作为新的相邻线段；
(27a)取所述的新的当前包括3条连续线段的线段组合中所述的新的第二线段、新的第三线段以及新的相邻线段共同构成新的线段组合，并将该新的线段组合作为所述的当前包括3条连续线段的线段组合，并返回上述步骤(12)，直到所述的整条加工轨迹中无所述的具有折返特征的线段组合。
8.根据权利要求2所述的针对数控加工轨迹中折返线段处理的方法，其特征在于，所述的步骤(2)包括以下步骤：
(21b)将所述的具有折返特征的线段组合中的3条连续线段进行清除；
(22b)在所述的具有折返特征的线段组合的区域中，绘制新的3条连续线段，分别为第四线段、第五线段以及第六线段，由所述的第四线段对应得到第四向量由所述的第五线段对应得到第五向量以及由所述的第六线段对应得到第六向量其中，所述的第四向量的起点为所述的第一向量的起点，且所述的第四向量与所述的第一向量方向相同，所述的第六向量的终点为所述的第三向量的终点，且所述的第六向量与所述的第三向量方向相同，且所述的第四向量与所述的第六向量的射影不相交，所述的第五向量的起点连接所述的第四向量的终点，所述的第五向量的终点连接所述的第六向量的起点，所述的第四向量第五向量以及所述的第六向量在所述的具有折返特征的线段组合的区域中构成无折返特征的修复线段组合。
9.根据权利要求8所述的针对数控加工轨迹中折返线段处理的方法，其特征在于，所述的步骤(22b)包括以下步骤：
(22b.1)绘制所述的第四线段以及第六线段，并由所述的第四线段对应得到第四向量由所述的第六线段对应得到第六向量其中，所述的第四向量的起点为所述的第一向量的起点，且所述的第四向量与所述的第一向量方向相同，所述的第六向量的终点为所述的第三向量的终点，所述的第四向量及第六向量分别由以下公式计算得到：
<mrow>
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<mover>
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<mi>V</mi>
<mn>4</mn>
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<mo>&RightArrow;</mo>
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<mn>1</mn>
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<mn>1</mn>
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<mi>V</mi>
<mn>6</mn>
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<mo>&RightArrow;</mo>
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<mo>&prime;</mo>
</msup>
<mo>=</mo>
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<mi>x</mi>
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<mo>(</mo>
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<mrow>
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<mn>3</mn>
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<mo>&RightArrow;</mo>
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<mn>2</mn>
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<mo>&RightArrow;</mo>
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<mi>V</mi>
<mn>3</mn>
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<mo>&RightArrow;</mo>
</mover>
<mo>|</mo>
</mrow>
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<mo>,</mo>
<mn>0</mn>
<mo>)</mo>
</mrow>
<mover>
<msub>
<mi>V</mi>
<mn>3</mn>
</msub>
<mo>&RightArrow;</mo>
</mover>
<mo>;</mo>
</mrow>
(22b.2)绘制所述的第五线段，由所述的第五线段对应得到第五向量所述的第五向量的起点连接所述的第四向量的终点，所述的第五向量的终点连接所述的第六向量的起点；
(22b.3)取所述的第四线段、第五线段以及第六线段组合成的线段组合，将该线段作为所述的当前包括3条连续线段的线段组合，并返回上述步骤(12)，对该当前包括3条连续线段的线段组合进行判定；
(22b.4)若由所述的第四线段、第五线段以及第六线段组合成的线段组合是所述的具有折返特征的线段组合则返回上述步骤(22b.1)，对所述的由所述的第四线段、第五线段以及第六线段组合成的线段组合进行拆分组合，此时，分别将进行判定前的所述的第四线段作为所述的当前包括3条连续线段的线段组合中的第一线段、进行判定前的所述的第五线段作为所述的当前包括3条连续线段的线段组合中的第二线段、进行判定前的所述的第六线段作为所述的当前包括3条连续线段的线段组合中的第三线段代入所述的步骤(22b.1)中的公式中，求出新的所述的第四线段以及第六线段，否则完成对所述的当前包括3条连续线段的线段组合的拆分组合，所述的第四向量与所述的第六向量的射影不相交，即由所述的第四向量第五向量以及所述的第六向量在所述的具有折返特征的线段组合的区域中构成无折返特征的修复线段组合，所述的无折返特征的修复线段组合不是所述的具有折返特征的线段组合。
10.根据权利要求8所述的针对数控加工轨迹中折返线段处理的方法，其特征在于，当所述的第四向量第五向量以及所述的第六向量在所述的具有折返特征的线段组合的区域中构成无折返特征的修复线段组合时，所述的步骤(22b)后还包括以下步骤：
(23b)选定与所述的无折返特征的修复线段组合相邻下一线段作为第七线段；
(24b)取所述的无折返特征的修复线段组合中所述的第五线段、第六线段以及第七线段共同构成新的线段组合，并将该新的线段组合作为所述的当前包括3条连续线段的线段组合，并返回上述步骤(12)，直到所述的整条加工轨迹中无所述的具有折返特征的线段组合。
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