CN113361033B - 一种刀片的装配面定位方法、系统、服务端及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种刀片的装配面定位方法、系统、服务端及存储介质，其中，刀片的装配面定位方法包括以下步骤：S1000：在产品工件上以设定规则确定基准轴I、基准轴II以及装配面I；在被装配刀片的三维空间位置上确定切削刃I、切削刃II以及定位面I；S2000：装配刀片，使得切削刃I与基准轴I重合，切削刃II与基准轴II重合，定位面I与装配面I重合。通过上述方法，实现了刀片的参数化编辑定位，提高了定位的准确性，缩短了产品设计开发的时间，提高了产品的设计效率。
Description
技术领域
本公开涉及刀片设计技术领域，具体涉及一种刀片的装配面定位方法、系统、服务端及存储介质。
背景技术
自第一次工业革命开始，机械制造行业有了显著的发展。机械制造技术是各国经济竞争的重要支柱之一，经济的成功在很大程度上得益于先进的机械制造技术。在目前的刀具行业中，特别是在发达国家，硬质合金刀片的刀具占领着主导地位，比重达70％左右。同时，越来越多的刀具公司开始应用刀片组合切削受力的模拟软件，比如Abaqus、ANSYS等。
然而对刀片定位过程中，往往是通过模拟软件对刀片进行手动定位摆放，摆放过程多依据经验判断，这就导致误差较高，效率较低。
发明内容
鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种准确性较高，有利于提高工作效率的一种刀片的装配面定位方法、系统、服务端及存储介质。
第一方面本申请提供一种刀片的装配面定位方法，所述方法包括：
在产品工件上以设定规则确定基准轴I、基准轴II以及装配面I；
在被装配刀片的三维空间位置上确定切削刃I、切削刃II以及定位面I；
装配刀片，使得切削刃I与基准轴I重合，切削刃II与基准轴II重合，定位面I与装配面I重合。
根据本申请实施例提供的技术方案，所述基准轴I根据以下步骤确定：
在三维坐标系中：
将X轴和Z轴所在平面确定为基准平面I；
将X轴和Y轴所在平面确定为基准平面II；
将Y轴确定为基准轴III；
将基准平面I沿垂直于其平面的方向平行移动限定长度关联尺寸得到基准平面III；
将基准平面II绕基准轴III旋转第一定位角度后得到基准平面IV；
将基准平面IV绕基准轴III旋转90°后得到基准平面V；
将基准平面V沿垂直于其平面的方向平行移动限定半径关联尺寸得到基准平面VI；
将基准平面IV沿垂直于其平面的方向平行移动限定高度关联尺寸得到基准平面VII；
将基准平面III与基准平面VII相交于基准轴IV；
将基准平面III绕其基准轴IV旋转第二定位角度后得到基准平面VIII；
将基准平面VIII绕基准轴IV旋转90°后得到基准平面IX；
将基准平面VII与基准平面VIII相交于基准轴I；
根据本申请实施例提供的技术方案，所述基准轴II根据以下步骤确定：
将基准平面VII绕其基准轴I旋转第三定位角度后得到基准平面X；
将基准平面IX与基准平面X相交于基准轴II；
根据本申请实施例提供的技术方案，所述装配面I根据以下步骤确定：
将基准平面X绕其基准轴II旋转第四定位角度后得到装配面I；
根据本申请实施例提供的技术方案，所述第一定位角度为所述刀片的径向角；所述第二定位角度为所述刀片的主偏角；所述第三定位角度为所述刀片的轴向角；所述第四定位角度为所述刀片的方位角。
第二方面，本申请还提供一种刀片的装配面定位系统，包括：
获取单元，配置用于获取装配信息；所述装配信息包括：刀片在产品工件上的径向角、主偏角、轴向角、方位角、轴向尺寸、径向尺寸以及中心高；
计算单元，配置用于根据所述装配信息以及如上述所述的刀片的装配面定位方法确定基准轴I、基准轴II以及装配面I；
装配单元，配置用于装配刀片；在被装配刀片的三维空间位置上确定切削刃I、切削刃II以及定位面I；所述装配单元使得所述切削刃I与所述基准轴I重合、所述切削刃II与所述基准轴II重合、所述定位面I与所述装配面I重合。
第三方面，本申请还提供一种服务端，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述所述的刀片的装配面定位方法步骤。
第四方面，本申请还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述所述的刀片的装配面定位方法步骤。
本申请的有益效果在于：基于本申请提供的技术方案，通过利用设定规则确定的基准轴I、基准轴II以及装配面I约束刀片刃口和刀面进行刀片的定位；实现了刀片的参数化编辑定位，提高了定位的准确性，极大地缩短了产品设计开发的时间，提高了产品的设计效率。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本申请提供的一种刀片的装配面定位方法流程图；
图2为图1所示确定基准轴I的方法流程图；
图3为图1所示确定基准轴II的方法流程图；
图4为图1所示确定装配面I的方法流程图；
图5为图1所示产品工件1的结构示意图；
图6为图5所示第一刀片1以及第二刀片2的安装示意图；
图7为本申请提供的一种刀片的装配面定位系统；
图8为本申请提供的一种服务端。
图9为本申请的技术方案对应的计算机程序的输入界面展示图；
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
请参考图1为本申请提供的一种刀片的装配面定位方法，所述方法包括：
S1000：在产品工件上以设定规则确定基准轴I、基准轴II以及装配面I；
在被装配刀片的三维空间位置上确定切削刃I、切削刃II以及定位面I
S2000：装配刀片，使得切削刃I与基准轴I重合，切削刃II与基准轴II重合，定位面I与装配面I重合。
如图5及图6所示，在钻杆3的设计过程中，可通过上述方式分别实现第一刀片1以及第二刀片2的定位。同时，在三维设计软件中，例如在UG中设计所述钻杆3的三维加工图纸，本申请的设计方案能够最终形成可导入UG设计软件的可读程序；
本领域的技术人员可以知道的是，被装配刀片在空间的位置由其坐标位置及其角度确定；本申请方案中的装配面I、基准轴I和基准轴II指的就是确定被装配刀片的坐标位置及其角度的一个装配面及两个基准轴。
由于所述基准轴I、基准轴II以及装配面I通过设定规则确定，使得避免了设计人员需要手动进行刀片的定位装配；通过所述基准轴I、基准轴II以及装配面I作为装配参照，使得有利于提高定位的准确性。
即：通过利用基准轴I、基准轴II以及装配面I约束刀片刃口(也即切削刃I以及切削刃II)和刀面(定位面I)进行刀片的定位；实现了刀片的参数化编辑定位，提高了定位的准确性，极大地缩短了产品设计开发的时间，提高了产品的设计效率。
与通过三个定位面定位空间结构件的方式相比，本申请还具有以下优点：
1、通过三个定位面定位刀片的方式较为复杂，通过基准轴的方式可使得定位过程更加直观方便。
2、若采用定位面获取位置关系，对于“刀片”而言至少需要确定五个面，即“两个面确定一个基准轴”，这就导致了算法复杂，效率较低。
其中，在产品工件上以设定规则确定基准轴I、基准轴II以及装配面I具体包括以下三个步骤：
S1100：确定基准轴I；S1200：确定基准轴II；S1300：确定装配面I；
其中，如图2所示，所述基准轴I根据以下步骤确定：
在三维坐标系中：
S1101：将X轴和Z轴所在平面确定为基准平面I；
S1102：将X轴和Y轴所在平面确定为基准平面II；
S1103：将Y轴确定为基准轴III；
S1104：将基准平面I沿垂直于其平面的方向平行移动限定长度关联尺寸得到基准平面III；其中限定长度关联尺寸为刀片的轴向尺寸；
S1105：将基准平面II绕基准轴III旋转第一定位角度后得到基准平面IV，命名为DRILL_OD_ANGLE；其中第一定位角度为刀片的径向角；
S1106：将基准平面IV绕基准轴III旋转90°后得到基准平面V；
S1107：将基准平面V沿垂直于其平面的方向平行移动限定半径关联尺寸得到基准平面VI，命名为DRILL_OD_DC；其中所述限定半径关联尺寸为刀片的径向尺寸；
S1108：将基准平面IV沿垂直于其平面的方向平行移动限定高度关联尺寸得到基准平面VII；其中所述限定高度关联尺寸为刀片的中心高；
S1109：将基准平面III与基准平面VII相交于基准轴IV；
S1110：将基准平面III绕其基准轴IV旋转第二定位角度后得到基准平面VIII；命名为DRILL_OD_Kappa；其中所述第二定位角度为所述刀片的主偏角；
S1111：将基准平面VIII绕基准轴IV旋转90°后得到基准平面IX；
S1112：将基准平面VII与基准平面VIII相交于基准轴I。
其中，如图3所示，所述基准轴II根据以下步骤确定：
S1201：将基准平面VII绕其基准轴I旋转第三定位角度后得到基准平面X，命名为DRILL_OD_RAKE；其中所述第三定位角度为所述刀片的轴向角；
S1202：将基准平面IX与基准平面X相交于基准轴II。
其中，如图4所示，所述装配面I根据以下步骤确定：
S1301：将基准平面X绕其基准轴II旋转第四定位角度后得到装配面I，命名为DRILL_OD_Lambda；其中所述第四定位角度为所述刀片的方位角。
如图9所示，对应于上述步骤，在三维软件平台中每次需要进行定位设计时，只需输入刀片的物理位置参数，即径向角、主偏角、轴向角、方位角、轴向尺寸、径向尺寸以及中心高，即可自动实现刀片的定位。
第二方面，请参考图7为本申请提供一种刀片的装配面定位系统，包括：
获取单元100，配置用于获取装配信息；所述装配信息包括：刀片在产品工件上的径向角、主偏角、轴向角、方位角、轴向尺寸、径向尺寸以及中心高；
计算单元200，配置用于根据所述装配信息以及如上所述的刀片的装配面定位方法确定基准轴I、基准轴II以及装配面I；
装配单元300，配置用于装配刀片；在被装配刀片的三维空间位置上确定切削刃I、切削刃II以及定位面I；所述装配单元使得所述切削刃I与所述基准轴I重合、所述切削刃II与所述基准轴II重合、所述定位面I与所述装配面I重合。
第三方面，请参考图8为本申请提供的服务端或服务器的计算机系统600的原理框图，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述所述的刀片的装配面定位方法步骤。
如图8所示，所述计算机系统400包括中央处理单元(CPU)401，其可以根据存储在只读存储器(ROM)402中的程序或者从存储部分加载到随机访问存储器(RAM)403中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM403中，还存储有系统操作所需的各种程序和数据。CPU 401、ROM 402以及RAM 403通过总线404彼此相连。输入/输出(I/O)接口405也连接至总线404。
以下部件连接至I/O接口405：包括键盘、鼠标等的输入部分406；包括诸如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)等以及扬声器等的输出部分；包括硬盘等的存储部分408；以及包括诸如LAN卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分409。通信部分409经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器也根据需要连接至I/O接口405。可拆卸介质411，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器410上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分408。
特别地，根据本发明的实施例，上文参考流程图1-图4描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本发明的实施例1包括一种计算机程序产品，其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质被安装。在该计算机程序被中央处理单元(CPU)401执行时，执行本申请的系统中限定的上述功能。
第四方面本申请还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述所述的刀片的装配面定位方法步骤。
需要说明的是，本发明所示的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本发明中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本发明中，计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。
附图中的流程图和框图，图示了按照本发明各种实施例的系统、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，上述模块、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，在有些作为替换的实现中，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，两个接连地表示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，框图或流程图中的每个方框、以及框图或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操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。
描述于本发明实施例中所涉及到的单元可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现，所描述的单元也可以设置在处理器中。其中，这些单元的名称在某种情况下并不构成对该单元本身的限定。所描述的单元或模块也可以设置在处理器中，例如，可以描述为：一种处理器包括获取模块、处理模块。
其中，这些单元或模块的名称在某种情况下并不构成对该单元或模块本身的限定，例如，获取模块还可以被描述为“获取刀片参数信息的获取模块”。
作为另一方面，本申请还提供了一种计算机可读介质，该计算机可读介质可以是上述实施例中描述的电子设备中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该电子设备中。上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被一个该电子设备执行时，使得该电子设备实现如上述实施例中储能电池容量预测方法又如，所述电子设备可以实现如图1至图4中所示的各个步骤。
应当注意，尽管在上文详细描述中提及了用于动作执行的设备的若干模块或者单元，但是这种划分并非强制性的。实际上，根据本公开的实施方式，上文描述的两个或更多模块或者单元的特征和功能可以在一个模块或者单元中具体化。反之，上文描述的一个模块或者单元的特征和功能可以进一步划分为由多个模块或者单元来具体化。
此外，尽管在附图中以特定顺序描述了本公开中方法的各个步骤，但是，这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些步骤，或是必须执行全部所示的步骤才能实现期望的结果。附加的或备选地，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，以及/或者将一个步骤分解为多个步骤执行等。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员易于理解，这里描述的示例实施方式可以通过软件实现，也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
Claims (5)
1.一种刀片的装配面定位方法，其特征在于，所述方法包括：
S1000：在产品工件上以设定规则确定基准轴I、基准轴II以及装配面I；
在被装配刀片的三维空间位置上确定切削刃I、切削刃II以及定位面I；
S2000：装配刀片，使得切削刃I与基准轴I重合，切削刃II与基准轴II重合，定位面I与装配面I重合；
步骤S1000中确定所述基准轴I、基准轴II以及装配面I的方法具体为：
所述基准轴I根据以下步骤确定：
在三维坐标系中：
将X轴和Z轴所在平面确定为基准平面I；
将X轴和Y轴所在平面确定为基准平面II；
将Y轴确定为基准轴III；
将基准平面I沿垂直于其平面的方向平行移动限定长度关联尺寸得到基准平面III；
将基准平面II绕基准轴III旋转第一定位角度后得到基准平面IV；
将基准平面IV绕基准轴III旋转90°后得到基准平面V；
将基准平面V沿垂直于其平面的方向平行移动限定半径关联尺寸得到基准平面VI；
将基准平面IV沿垂直于其平面的方向平行移动限定高度关联尺寸得到基准平面VII；
将基准平面III与基准平面VII相交于基准轴IV；
将基准平面III绕其基准轴IV旋转第二定位角度后得到基准平面VIII；
将基准平面VIII绕基准轴IV旋转90°后得到基准平面IX；
将基准平面VII与基准平面VIII相交于基准轴I；
所述基准轴II根据以下步骤确定：
将基准平面VII绕其基准轴I旋转第三定位角度后得到基准平面X；
将基准平面IX与基准平面X相交于基准轴II；
所述装配面I根据以下步骤确定：
将基准平面X绕其基准轴II旋转第四定位角度后得到装配面I。
2.根据权利要求1所述的一种刀片的装配面定位方法，其特征在于：所述第一定位角度为所述刀片的径向角；所述第二定位角度为所述刀片的主偏角；所述第三定位角度为所述刀片的轴向角；所述第四定位角度为所述刀片的方位角。
3.一种刀片的装配面定位系统，其特征在于：包括：
获取单元，配置用于获取装配信息；所述装配信息包括：刀片在产品工件上的径向角、主偏角、轴向角、方位角、轴向尺寸、径向尺寸以及中心高；
计算单元，配置用于根据所述装配信息以权利要求1-2任意一项所述的方法确定基准轴I、基准轴II以及装配面I；
装配单元，配置用于装配刀片；在被装配刀片的三维空间位置上确定切削刃I、切削刃II以及定位面I；所述装配单元使得所述切削刃I与所述基准轴I重合、所述切削刃II与所述基准轴II重合、所述定位面I与所述装配面I重合。
4.一种服务端，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1-2任意一项所述的刀片的装配面定位方法步骤。
5.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-2任意一项所述的刀片的装配面定位方法步骤。
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