CN111552239B

CN111552239B - 刀具进给速度控制方法、装置及数控加工终端

Info

Publication number: CN111552239B
Application number: CN201910474687.5A
Authority: CN
Inventors: 李铁骑
Original assignee: Jiangxi Zhenghaoruisen Precision Intelligent Manufacturing Co ltd
Current assignee: Jiangxi Zhenghaoruisen Precision Intelligent Manufacturing Co ltd
Priority date: 2019-06-03
Filing date: 2019-06-03
Publication date: 2021-09-10
Anticipated expiration: 2039-06-03
Also published as: CN111552239A

Abstract

本发明公开了一种刀具进给速度控制方法、装置及数控加工终端，该方法包括：在设定的处理区域内，根据刀具轨迹对应直线在预定距离处做平行直线，并确定平行直线与预定数量的子区域的交点；分别判断任意相邻两个交点之间的距离是否达到距离阈值；若是，以距离对应的任一交点为基点，根据距离阈值在平行直线上围绕基点设置两个辅助点；将辅助点分别投影在刀具轨迹对应直线上得到相应辅助投影点，根据辅助投影点所在的子区域的进给速度确定刀具轨迹对应直线上两个辅助投影点之间的速度过渡区间的进给速度。本发明在不改变硬件成本的条件下，避免在加工产品表面区域不同区域使用不同进给速度造成的产品表面的光洁程度不均匀的情况，提高产品加工质量。

Description

刀具进给速度控制方法、装置及数控加工终端

技术领域

本发明涉及数控加工技术领域，具体而言，涉及一种刀具进给速度控制方法、装置及数控加工终端。

背景技术

在数控加工领域中，通常会选择球刀对曲面产品进行加工。通常在加工过程中，球刀与产品之间是点接触的形式，通过球刀刀刃的高速旋转来切除材料。

如图1所示，Ska为刀具(这里为球刀)，Prod为待加工的曲面产品，刀具Ska与待加工的曲面产品Prod的切点G到轴心OH的距离跟曲面产品在G点的法向量与水平面(将相对于图1中水平方向的平面作为水平面)的夹角β之间呈反比例的关系：夹角β越小，点G到OH的距离越大；夹角β越大，点G到OH的距离越小。若刀具Ska的转速V_rot及刀具Ska的进给速度V_f都为定值时，刀具Ska每齿进给量F_Z等于进给速度V_f除以转速V_rot乘以刀具Ska的刃数W，即F_z＝V_f/(V_rot·W)，刀具Ska每齿进给量F_Z就为定值(通常在精细加工中，刀具不变)。那么，进给速度V_f＝F_Z·V_rot·W＝V_rot·π·U，其中，U为刀具Ska切削直径(即2倍的OP)及2倍G点到OH的距离。

在夹角β的夹角越小，当刀具Ska的转速V_rot一定的情况下，刀具Ska在G点的速度就越大，在G点加工出来的曲面产品的表面光洁度就越粗糙。因此，在对产品质量要求比较高的情况下，往往通过在曲面产品的不同区域利用不同的进给速度进行加工。

然而，由于曲面产品在不同区域的中任意两个相邻的区域对应有不同的进给速度，导致加工后该两个相邻的区域的交界区域的表面光洁程度不同，大大降低了曲面产品的表面质量。

发明内容

鉴于上述问题，本发明实施例的目的在于提供一种刀具进给速度控制方法、装置及数控加工终端，以解决现有技术的不足。

根据本发明的一个实施方式，提供一种刀具进给速度控制方法，该方法包括：

在设定的处理区域内，根据刀具轨迹对应直线在后续加工侧的预定距离处做平行直线，并确定该平行直线与预定数量的子区域的交点，其中，所述预定数量的子区域是通过预先对待加工产品的表面区域进行划分获得，每一子区域至少包括部分所述待加工产品的表面区域；

在该平行直线上的所有与子区域的交点及与所述处理区域边缘的交点之中分别判断任意相邻两点的距离是否达到距离阈值；

若所述距离达到所述距离阈值，以该距离对应的任一交点为基点，根据预定辅助点距离在该平行直线上围绕所述基点的两端设置两个辅助点；

将所述辅助点分别投影在所述刀具轨迹对应直线上得到相应辅助投影点，根据所述辅助投影点所在的各个子区域的进给速度确定该刀具轨迹对应直线上两个辅助投影点之间的速度过渡区间的进给速度。

在上述的刀具进给速度控制方法中，所述处理区域的设定方式包括：

分别根据每一子区域在预定坐标系的水平和垂直方向上的最大值及最小值分别确定每一子区域对应的第一长方形区域；

根据所述待加工产品对应加工程序在所述预定坐标系的水平和垂直方向上的最大值和最小值确定该加工程序对应的第二长方形区域；

将所有子区域的第一长方形区域与所述第二长方形区域重合的部分作为所述处理区域。

在上述的刀具进给速度控制方法中，还包括：

若所述平行直线与所述预定数量的子区域无交点，将该平行直线所在子区域的进给速度作为该平行直线对应的刀具轨迹的进给速度。

在上述的刀具进给速度控制方法中，所述“以该距离对应的任一交点为基点，根据预定辅助点距离在该平行直线上围绕所述基点的两端设置两个辅助点”包括：

将所述平行直线上与所述基点之间距离二分之一所述预定辅助点距离的两个点作为两个辅助点。

在上述的刀具进给速度控制方法中，所述“根据所述辅助投影点所在的子区域的进给速度确定该刀具轨迹对应直线上两个辅助投影点之间的速度过渡区间的进给速度”包括：

计算两个所述辅助投影点所在子区域的进给速度的均值，将所述均值作为该速度过渡区间的进给速度。

根据所述基点投影在所述刀具轨迹对应直线上的基点投影点将所述速度过渡区间划分为第一过渡区间及第二过渡区间，其中，第一过渡区间为第一辅助投影点与所述基点投影点之间的区间，第二过渡区间为所述基点投影点与第二辅助投影点之间的区间；

将两个所述辅助投影点所在子区域的进给速度的均值作为该基点投影点的进给速度；

在所述第一过渡区间内，将所述第一辅助投影点所在子区域的进给速度及所述基点投影点的进给速度作为第一过渡区间的最大值及最小值，根据所述第一过渡区间的最大值及最小值计算第一增量值，并从所述第一辅助投影点到所述基点投影点之间依次将所述进给速度按照所述第一增量值进行递增或递减；

在所述第二过渡区间内，将所述第二辅助投影点所在子区域的进给速度及所述基点投影点的进给速度作为第二过渡区间的最大值及最小值，根据所述第二过渡区间的最大值及最小值计算第二增量值，并从所述基点投影点到所述第一辅助投影点之间依次将所述进给速度按照所述第二增量值进行递增或递减。

将所述速度过渡区间划分为预定个数的子区间；

将第一辅助投影点所在子区间的进给速度及第二辅助投影点所在子区间的进给速度作为该速度过渡区间的最大值及最小值；

根据该速度过渡区间的最大值及最小值计算每一子区间对应的第三增量值；

在所述速度过渡区间内，将第一辅助投影点的进给速度增加或减少第三增量值后得到第一子区间的进给速度，后续每一子区间均将前一子区间的进给速度增加或减少第三增量值得到该子区间对应的进给速度。

根据本发明的另一个实施方式，提供一种刀具进给速度控制装置，该装置包括：

交点确定模块，用于在设定的处理区域内，根据刀具轨迹对应直线在后续加工侧的预定距离处做平行直线，并确定该平行直线与预定数量的子区域的交点，其中，所述预定数量的子区域是通过预先对待加工产品的表面区域进行划分获得，每一子区域至少包括部分所述待加工产品的表面区域；

判断模块，用于在该平行直线上的所有与子区域的交点及与所述处理区域边缘的交点之中分别判断任意相邻两点的距离是否达到距离阈值；

辅助点设置模块，用于若所述距离达到所述距离阈值，以该距离对应的任一交点为基点，根据预定辅助点距离在该平行直线上围绕所述基点的两端设置两个辅助点；

进给速度确定模块，用于将所述辅助点分别投影在所述刀具轨迹对应直线上得到相应辅助投影点，根据所述辅助投影点所在的各个子区域的进给速度确定该刀具轨迹对应直线上两个辅助投影点之间的速度过渡区间的进给速度。

根据本发明的又一个实施方式，提供一种数控加工终端，所述数控加工终端包括存储器以及处理器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序以使所述数控加工终端执行上述的刀具进给速度控制方法。

根据本发明的再一个实施方式，提供一种计算机可读存储介质，其存储有上述的数控加工终端中所使用的所述计算机程序。

本公开的实施例提供的技术方案可以包括如下有益效果：

本发明中一种刀具进给速度控制方法、装置及数控加工终端，在不改变加工过程中其他硬件成本的条件下，在任意不同的相邻子区域之间设置速度过渡区间，并根据该相邻子区域的进给速度确定该速度过渡区间内的进给速度，避免不同相邻子区域之间由于进给速度不同造成的曲面产品表面光洁度不均匀，提高曲面产品的表面加工质量，增加曲面产品加工行业的竞争力。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对本发明保护范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了现有的曲面产品加工示意图。

图2示出了本发明第一实施例提供的一种刀具进给速度控制方法的流程示意图。

图3示出了本发明第一实施例提供的一种待加工产品划分的子区域的结构示意图。

图4示出了本发明第一实施例提供的一种子区域对应第一长方形区域的结构示意图。

图5示出了本发明第一实施例提供的一种加工程序对应的第二长方形区域的结构示意图。

图6示出了本发明第一实施例提供的一种处理区域的结构示意图。

图7示出了本发明第一实施例提供的一种相邻子区域之间速度过渡区间的进给速度的分析结构示意图。

图8示出了本发明第一实施例提供的一种确定速度过渡区间的进给速度示意图。

图9示出了本发明第一实施例提供的另一种确定速度过渡区间的进给速度示意图。

图10示出了本发明第四实施例提供的一种刀具进给速度控制装置的结构示意图。

主要元件符号说明：

400-刀具进给速度控制装置；410-交点确定模块；420-判断模块；430-辅助点设置模块；440-进给速度确定模块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

该刀具进给速度控制方法包括如下步骤：

在步骤S110中，在设定的处理区域内，根据刀具轨迹对应直线在后续加工侧的预定距离处做平行直线，并确定该平行直线与预定数量的子区域的交点。

其中，所述预定数量的子区域是通过预先对待加工产品的表面区域进行划分获得，为了使该预定数量的子区域可以完全覆盖该待加工产品的表面区域，如图3所示，每一子区域至少包括部分所述待加工产品的表面区域，且每一子区域预先设定有一进给速度，各子区域对应的进给速度可不同。该预定数量可以为大于或等于2的整数。

本实施例中，可通过该待加工产品的形状将该待加工产品划分为预定数量的子区域。在一些其他的实施例中，还可以通过实际的加工需求将该待加工产品划分为预定数量的子区域。

例如，如图3所示，由于该待加工产品Prod为四角为圆角的长方形状的曲面结构，可根据该待加工产品Prod的曲面结构将该待加工产品Prod划分为9个子区域(子区域1、子区域2、子区域3、子区域4、子区域5、子区域6、子区域7、子区域8及子区域9)，其中，在该长方形状的曲面结构中将呈圆角状的四角所在区域与其他平滑区域进行区分开来形成该9个子区域。

进一步地，所述处理区域的设定方式包括：

分别根据每一子区域在预定坐标系的水平和垂直方向上的最大值及最小值分别确定每一子区域对应的第一长方形区域；根据所述待加工产品对应加工程序在所述预定坐标系的水平和垂直方向上的最大值和最小值确定该加工程序对应的第二长方形区域；将所有子区域的第一长方形区域与所述第二长方形区域重合的部分作为所述处理区域。

具体地，如图4所示，所述预定坐标系为：将水平方向设置为X方向，将垂直方向设置为Y方向，将垂直于XY平面的竖直方向设置为Z方向。在确定该待加工产品Prod的各子区域后，可根据各子区域的区域边缘的坐标值确定该各子区域在X方向的最大值及最小值，及确定该各子区域在Y方向上的最大值及最小值，根据每一子区域在X方向上的最大值及最小值、在Y方向上的最大值及最小值确定该子区域对应的第一长方形区域，换言之，该第一长方形区域即为对应子区域的外接长方形。比如子区域1对应的第一长方形区域为rec1，子区域2对应的第一长方形区域为rec2，子区域3对应的第一长方形区域为rec3，子区域4对应的第一长方形区域为rec4，子区域5对应的第一长方形区域为rec5，子区域6对应的第一长方形区域为rec6，子区域7对应的第一长方形区域为rec7，子区域8对应的第一长方形区域为rec8，子区域9对应的第一长方形区域为rec9。

在对该待加工产品进行数控加工时，该待加工产品对应有一加工程序，该加工程序中包含有用于加工该待加工产品的数控程序，该数控程序中至少包括该刀具加工该待加工产品时的刀具轨迹，该刀具轨迹通常为刀具在加工该待加工产品时该刀具中心点的运行轨迹。根据加工程序中的数控程序确定该待加工产品在X方向上的最大值及最小值，及确定该待加工产品在Y方向上的最大值及最小值，根据该加工程序确定的该待加工产品在X方向上的最大值及最小值，及该加工程序确定的该待加工产品在Y方向上的最大值及最小值确定该加工程序对应的第二长方形区域，如图5所示，rec_10为该加工程序对应的第二长方形区域。

确定所有的子区域的第一长方形区域的并集，并确定该并集与第二长方形区域的重合的部分，将该重合的部分作为所述处理区域，如图6所示的rec_11即为所述处理区域。

将该加工程序应用于所述待加工产品的产品图之后，该产品图上覆盖有该加工程序对应的刀具轨迹，该刀具沿着该刀具轨迹依据各子区域相应的进给速度对该待加工产品进行加工。然而，由于该刀具轨迹为在所述预定坐标系上的三维结构，因此，还需将该刀具轨迹投影到以X方向及Y方向形成的二维平面上。如图6所示，该三维结构的刀具轨迹投影到二维平面后得到的刀具轨迹对应直线为L，该刀具轨迹对应直线L与水平方向的夹角为α。

如图7所示，若刀具轨迹的起点为A，刀具沿着该刀具轨迹对产品进行加工，直至与处理区域rec_11相交于D点，意味着在加工该待加工产品时已经达到产品边界，在D点处沿着处理区域rec_11边界线移动到E点，其中，该移动距离(即DE之间的长度)称为步距。以E点为新的起点，继续沿着该刀具轨迹进行加工，直至与该处理区域rec_11再次相交于F点，继续在F点处沿着处理区域rec_11边界线移动到另外一点，以该另外一点为新的起点，继续沿着该刀具轨迹进行加工，直至该待加工产品加工完毕。

若令刀具轨迹AD所在三维曲线投影到二维平面上后得到的刀具轨迹对应直线为L1，该L1经过三个子区域(子区域1、子区域2及子区域3)，那么沿着L1的重点D点在预定距离处E点做与L1平行的直线L2，该L2与处理区域rec_11边界相较于F点，该L2经过了三个子区域(子区域1、子区域2及子区域3)，确定该L2与三个子区域的交点(比如，L2与子区域3相较于C点，与子区域2相交于B点和C点，与子区域3相较于B点)。

本实施例中，该预定距离可为上述的步距。在一些其他的实施例中，该预定距离还可以根据该刀具进给速度控制方法的精度而定。

在步骤S120中，判断任意相邻两点的距离是否达到距离阈值。

具体地，在该平行直线上包括如下交点：该平行直线与各子区域的交点，及该平行直线与所述处理区域边缘的交点。在上述的平行直线上的所有交点之中分别判断任意相邻两点的距离是否达到距离阈值。

值得注意的是，为了简单方便的对该方案进行描述，本方案在平行直线上所有交点中任意选择两个交点为例进行说明，在该平行直线上的除却选择的两个交点之外的其他所有交点中，相邻两交点之间的距离的处理方式与上述的选择的两个交点之间的距离的处理方式相同，在此不再赘述。

例如，如图7所示，在平行直线L2上，包括有4个交点F、B、C及E，其中B及C为L2与子区域1、子区域2及子区域3的交点，E及F为L2与处理区域rec_11边界的交点。

计算FB、BC及CE之间在二维平面上的距离，并分别将该FB、BC及CE之间在二维平面上的距离与距离阈值进行对比，若任意相邻两点的距离达到所述距离阈值，前进至步骤S130，若所述任意相邻两点之间的距离未达到所述距离阈值，前进至步骤S150。

在步骤S130中，以该距离对应的任一交点为基点，根据预定辅助点距离在该平行直线上围绕所述基点的两端设置两个辅助点。

进一步地，所述“以该距离对应的任一交点为基点，根据该预定辅助点距离在该平行直线上围绕所述基点的两端设置两个辅助点”包括：

将所述平行直线上与所述基点之间距离二分之一预定辅助点距离的两个点作为两个辅助点。

具体地，将该预定辅助点距离除以2后得到一个定值距离，在该平行直线上，该基点沿着该平行直线有两个可延伸的方向，该两个可延伸的方向方向相反，在一个方向上距离该基点定值距离处设置一辅助点，在相反方向上距离该基点定值距离处设置另外一辅助点。

所述预定辅助点距离直接决定了下文中所述的速度过渡区间的范围。本实施例中，所述预定辅助点距离与该距离阈值相等。在一些其他的实施例中，该预定辅助点距离还可以为其他用户自定义设置的值。

例如，如图7所示，若CE之间的距离达到所述距离阈值，将点C作为基点，若距离阈值为Num，在该平行直线L2上，沿着CE方向上，设置一辅助点I，CI之间的距离为Num/2；沿着CF方向上，设置另外一辅助点J，JC之间的距离为Num/2。同理，与上述C点处设置辅助点的方法相同，若BC之间距离同样达到所述距离阈值，以B点作为基点，在L2上围绕B点设置两个辅助点M、N。

在步骤S140中，将所述辅助点分别投影在所述刀具轨迹对应直线上得到相应辅助投影点，根据所述辅助投影点所在的各个子区域的进给速度确定该刀具轨迹对应直线上两个辅助投影点之间的速度过渡区间的进给速度。

优选地，所述“根据所述辅助投影点所在的子区域的进给速度确定该刀具轨迹对应直线上两个辅助投影点之间的速度过渡区间的进给速度”包括：

例如，如图7所示，以C点对应辅助点I、J为例进行说明。子区域2与子区域3之间的速度过渡区间为[J1,I1]或者(J1,I1)。

将辅助点I、J投影在刀具轨迹对应直线L1上得到辅助投影点I1及J1，由于I1所在的子区域为子区域3，子区域3对应的进给速度为V_f3，J1所在的子区域为子区域2，子区域2对应的进给速度为V_f2，将

作为速度过渡区间的进给速度，在该速度过渡区间内，刀具根据

对待加工产品进行加工，以使子区域2和子区域3之间边缘的表面光洁度过渡比较平滑，不会由于进给速度的不同而产生表面光洁程度突变。

进一步地，为了更精确的确定速度过渡区间的进给速度，且更高要求的提高该速度过渡区间对应的产品表面光洁度，所述“根据所述辅助投影点所在的子区域的进给速度确定该刀具轨迹对应直线上两个辅助投影点之间的速度过渡区间的进给速度”还可以包括：

根据所述基点投影在所述刀具轨迹对应直线上的基点投影点将所述速度过渡区间划分为第一过渡区间及第二过渡区间，其中，第一过渡区间为第一辅助投影点与所述基点投影点之间的区间，第二过渡区间为所述基点投影点与第二辅助投影点之间的区间；将两个所述辅助投影点所在子区域的进给速度的均值作为该基点投影点的进给速度；在所述第一过渡区间内，将所述第一辅助投影点所在子区域的进给速度及所述基点投影点的进给速度作为第一过渡区间的最大值及最小值，根据所述第一过渡区间的最大值及最小值计算第一增量值，并从所述第一辅助投影点到所述基点投影点之间依次将所述进给速度按照所述第一增量值进行递增或递减；在所述第二过渡区间内，将所述第二辅助投影点所在子区域的进给速度及所述基点投影点的进给速度作为第二过渡区间的最大值及最小值，根据所述第二过渡区间的最大值及最小值计算第二增量值，并从所述基点投影点到所述第二辅助投影点之间依次将所述进给速度按照所述第二增量值进行递增或递减。

例如，如图7及图8所示，若速度过渡区间为[J1,I1]，刀具轨迹对应直线L1上的基点投影点C1将[J1,I1]划分为两部分：第一过渡区间[J1,C1]及第二过渡区间[C1,I1]。若子区域2对应的进给速度为V_f2，将

作为基点投影点C1处的进给速度。

可以根据目标精度(该目标精度可视为所述待加工产品表面的光洁程度)将第一过渡区间[J1,C1]平均划分为多个子区间(比如图8中的5个子区间)，其中，所述目标精度和子区间的数目成正比，目标精度越高，划分的子区间的数目越多。根据基点投影点C1处的进给速度及J1处的进给速度计算第一过渡区间[J1,C1]中各子区间对应的第一增量值Δx：

将子区间[J1,T1]对应进给速度设置为V_f2±Δx(在

时，设置为V_f2+Δx；在

设置为V_f2-Δx)，将子区间[T1,T2]对应进给速度设置为V_f2±2Δx，同理，将子区间[T2,T3]对应进给速度设置为V_f2±3Δx，将子区间[T3,T4]对应进给速度设置为V_f2±4Δx，将子区间[T4,C1]对应进给速度设置为V_f2±5Δx。

可以根据目标精度将第二过渡区间[C1,I1]平均划分为多个子区间(比如图8中的5个子区间)，根据基点投影点C1处的进给速度及I1处的进给速度计算第一过渡区间[J1,C1]中各子区间对应的第二增量值Δy：

将子区间[C1,T5]对应进给速度设置为

(在

时，设置为

在

设置为

将子区间[T5,T6]对应进给速度设置为

同理，将子区间[T6,T7]对应进给速度设置为

将子区间[T7,T8]对应进给速度设置为

将子区间[T8,I1]对应进给速度设置为

将所述速度过渡区间划分为预定个数的子区间；将第一辅助投影点所在子区域的进给速度及第二辅助投影点所在子区域的进给速度作为该速度过渡区间的最大值及最小值；根据该速度过渡区间的最大值及最小值计算每一子区间对应的第三增量值；在所述速度过渡区间内，将第一辅助投影点的进给速度增加或减少第三增量值后得到第一子区间的进给速度，后续每一子区间均将前一子区间的进给速度增加或减少第三增量值得到该子区间对应的进给速度。

例如，如图7及图9所示，若速度过渡区间为[J1,I1]，可以根据目标精度将该速度过渡区间为[J1,I1]平均划分为多个子区间(比如图9中的5个子区间)。

根据I1处的进给速度及J1处的进给速度计算速度过渡区间[J1,I1]中各子区间对应的第三增量值Δz：

将子区间[J1,T9]对应进给速度设置为V_f2±Δz(在V_f2<V_f3时，设置为V_f2+Δz；在V_f2>V_f3，设置为V_f2-Δz)，将子区间[T9,T10]对应进给速度设置为V_f2±2Δz，同理，将子区间[T10,T11]对应进给速度设置为V_f2±3Δz，将子区间[T11,T12]对应进给速度设置为V_f2±4Δz，将子区间[T12,I1]对应进给速度设置为V_f2±5Δz。

在该速度过渡区间内根据各子区间及各投影点的进给速度控制刀具对该待加工产品进行加工。

在步骤S150中，将该平行直线所在子区域的进给速度作为该平行直线对应的刀具轨迹的进给速度。

具体地，若任意相邻两点的距离未达到该距离阈值，说明该平行直线处于一个子区域内，那么，直接将该平行直线所在子区域的进给速度作为当前该刀具轨迹对应的进给速度。

实施例2

图10示出了本发明第二实施例提供的一种刀具进给速度控制装置的结构示意图。该刀具进给速度控制装置400对应于实施例1中的刀具进给速度控制方法，实施例1中的任何可选项也适用于本实施例，这里不再详述。

该刀具进给速度控制装置400包括交点确定模块410、判断模块420、辅助点设置模块430及进给速度确定模块440。

交点确定模块410，用于在设定的处理区域内，根据刀具轨迹对应直线在后续加工侧的预定距离处做平行直线，并确定该平行直线与预定数量的子区域的交点，其中，所述预定数量的子区域是通过预先对待加工产品的表面区域进行划分获得，每一子区域至少包括部分所述待加工产品的表面区域。

判断模块420，用于在该平行直线上的所有交点及该平行直线与所述处理区域边缘的交点之中分别判断任意相邻两点的距离是否达到距离阈值。

辅助点设置模块430，用于若所述距离达到所述距离阈值，以该距离对应的任一交点为基点，根据该距离阈值在该平行直线上围绕所述基点的两端设置两个辅助点。

进给速度确定模块440，用于将所述辅助点分别投影在所述刀具轨迹对应直线上得到相应辅助投影点，根据所述辅助投影点所在的各个子区域的进给速度确定该刀具轨迹对应直线上两个辅助投影点之间的速度过渡区间的进给速度。

本发明还提供了一种数控加工终端，该数控加工终端可以为数控机床。

所述数控加工终端包括存储器及处理器，存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序等；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。

所述处理器用于运行所述存储器中所存储的计算机程序以使所述数控加工终端执行上述的实施例中的刀具进给速度控制方法或刀具进给速度控制装置中各模块的功能。

可选的，处理器可包括一个或多个处理单元；优选的，处理器可集成应用处理器，应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等。处理器可以集成调制解调处理器，调制解调处理器也可以不集成到处理器中。

本领域技术人员可以理解，上述的数控加工终端结构并不构成对数控加工终端的限定，可以包括更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

本实施例还提供了一种计算机可读存储介质，用于储存上述数控加工终端中使用的所述计算机程序。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和结构图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，结构图和/或流程图中的每个方框、以及结构图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外，在本发明各个实施例中的各功能模块或单元可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或更多个模块集成形成一个独立的部分。所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是智能手机、个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，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，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种刀具进给速度控制方法，其特征在于，该方法包括：

在设定的处理区域内，根据刀具轨迹对应直线在后续加工侧的预定距离处做平行直线，并确定该平行直线与预定数量的子区域的交点，其中，所述预定数量的子区域是通过预先对待加工产品的表面区域进行划分获得，每一子区域至少包括部分所述待加工产品的表面区域；其中，分别根据每一子区域在预定坐标系的水平和垂直方向上的最大值及最小值分别确定每一子区域对应的第一长方形区域；根据所述待加工产品对应加工程序在所述预定坐标系的水平和垂直方向上的最大值和最小值确定该加工程序对应的第二长方形区域；将所有子区域的第一长方形区域与所述第二长方形区域重合的部分作为所述处理区域；

若所述距离达到所述距离阈值，以该距离对应的任一交点为基点，根据预定辅助点距离在该平行直线上围绕所述基点的两端设置两个辅助点；其中，将所述平行直线上与所述基点之间距离二分之一所述预定辅助点距离的两个点作为两个辅助点；

将所述辅助点分别投影在所述刀具轨迹对应直线上得到相应辅助投影点，根据所述辅助投影点所在的各个子区域的进给速度确定该刀具轨迹对应直线上两个辅助投影点之间的速度过渡区间的进给速度；其中，计算两个所述辅助投影点所在子区域的进给速度的均值，将所述均值作为该速度过渡区间的进给速度。

2.根据权利要求1所述的刀具进给速度控制方法，其特征在于，还包括：

3.根据权利要求1所述的刀具进给速度控制方法，其特征在于，所述“根据所述辅助投影点所在的子区域的进给速度确定该刀具轨迹对应直线上两个辅助投影点之间的速度过渡区间的进给速度”包括：

在所述第二过渡区间内，将所述第二辅助投影点所在子区域的进给速度及所述基点投影点的进给速度作为第二过渡区间的最大值及最小值，根据所述第二过渡区间的最大值及最小值计算第二增量值，并从所述基点投影点到所述第二辅助投影点之间依次将所述进给速度按照所述第二增量值进行递增或递减。

4.根据权利要求1所述的刀具进给速度控制方法，其特征在于，所述“根据所述辅助投影点所在的子区域的进给速度确定该刀具轨迹对应直线上两个辅助投影点之间的速度过渡区间的进给速度”包括：

将所述速度过渡区间划分为预定个数的子区间；

将第一辅助投影点所在子区域的进给速度及第二辅助投影点所在子区域的进给速度作为该速度过渡区间的最大值及最小值；

5.一种刀具进给速度控制装置，其特征在于，该装置包括：

交点确定模块，用于在设定的处理区域内，根据刀具轨迹对应直线在后续加工侧的预定距离处做平行直线，并确定该平行直线与预定数量的子区域的交点，其中，所述预定数量的子区域是通过预先对待加工产品的表面区域进行划分获得，每一子区域至少包括部分所述待加工产品的表面区域；其中，分别根据每一子区域在预定坐标系的水平和垂直方向上的最大值及最小值分别确定每一子区域对应的第一长方形区域；根据所述待加工产品对应加工程序在所述预定坐标系的水平和垂直方向上的最大值和最小值确定该加工程序对应的第二长方形区域；将所有子区域的第一长方形区域与所述第二长方形区域重合的部分作为所述处理区域；判断模块，用于在该平行直线上的所有与子区域的交点及与所述处理区域边缘的交点之中分别判断任意相邻两点的距离是否达到距离阈值；

辅助点设置模块，用于若所述距离达到所述距离阈值，以该距离对应的任一交点为基点，根据预定辅助点距离在该平行直线上围绕所述基点的两端设置两个辅助点；其中，所述辅助点设置模块还用于将所述平行直线上与所述基点之间距离二分之一所述预定辅助点距离的两个点作为两个辅助点；

进给速度确定模块，用于将所述辅助点分别投影在所述刀具轨迹对应直线上得到相应辅助投影点，根据所述辅助投影点所在的各个子区域的进给速度确定该刀具轨迹对应直线上两个辅助投影点之间的速度过渡区间的进给速度；其中，所述进给速度确定模块还用于计算两个所述辅助投影点所在子区域的进给速度的均值，将所述均值作为该速度过渡区间的进给速度。

6.一种数控加工终端，其特征在于，所述数控加工终端包括存储器以及处理器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序以使所述数控加工终端执行权利要求1至4任一项所述的刀具进给速度控制方法。

7.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其储存有权利要求6所述数控加工终端中所用的所述计算机程序。