CN116339242B - 一种自由曲面刀具路径生成方法及相关设备 - Google Patents
一种自由曲面刀具路径生成方法及相关设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116339242B CN116339242B CN202310621276.0A CN202310621276A CN116339242B CN 116339242 B CN116339242 B CN 116339242B CN 202310621276 A CN202310621276 A CN 202310621276A CN 116339242 B CN116339242 B CN 116339242B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- cutter
- tool
- free
- target
- processed
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 57
- 238000003754 machining Methods 0.000 claims abstract description 42
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 68
- 230000006870 function Effects 0.000 claims description 19
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 13
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 11
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 claims description 9
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 7
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 7
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims description 6
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 claims description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 4
- 238000012163 sequencing technique Methods 0.000 claims description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 6
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 description 6
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 5
- 238000011161 development Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000007123 defense Effects 0.000 description 2
- 230000002068 genetic effect Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000011438 discrete method Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000003062 neural network model Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012549 training Methods 0.000 description 1
- 239000013598 vector Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
- G05B19/4097—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by using design data to control NC machines, e.g. CAD/CAM
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/34—Director, elements to supervisory
- G05B2219/34096—Approximate, replace curve, surface with circle, linear segments, least error
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
- Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]
Abstract
本发明提供一种自由曲面刀具路径生成方法及相关设备，涉及数控加工技术领域，通过待加工自由曲面的最大主曲率，从数控机床的预设刀具库中确定待加工自由曲面的第一目标刀具；将预设刀具库中刀具尺寸大于第一目标刀具的其他预设刀具，作为待加工自由曲面的待定刀具；基于每个待定刀具在待加工自由曲面中曲率干涉区域个数和曲率干涉面积，从待定刀具中确定待加工自由曲面的第二目标刀具；获取目标刀具的当前刀具状态信息、待加工自由曲面的当前曲面状态信息，作为数控机床的当前状态信息；将当前状态信息输入预设刀具轨迹自适应生成模型，得到待加工自由曲面的目标刀具路径，本发明可以提高自由曲面的加工效率和加工质量。
Description
技术领域
本发明涉及数控加工技术领域，尤其涉及一种自由曲面刀具路径生成方法及相关设备。
背景技术
随着科技的快速发展，自由曲面以其优良的空气动力学、流体力学和热力学等特征，在航空航天、国防、运输、动力及装备制造等领域中许多的零件外形中广泛应用。自由曲面是工程中最复杂而又经常遇到的曲面，越来越多的零件的形状越来越复杂，则对其精度要求也越来越高。
自由曲面的刀具路径规划是数控加工过程中的重要环节，影响着自由曲面的加工质量和加工效率。随着数控技术的发展，传统的刀具轨迹规划方法已无法满足自由曲面高精度数控加工的需求，导致加工过程中出现曲面尖点、不平顺等问题，严重影响了自由曲面的加工效率和加工质量。
基于此，如何实现一种能够提高自由曲面的加工质量、加工效率的刀具路径生成技术成为亟需解决的技术问题。
发明内容
本发明提供一种自由曲面刀具路径生成方法及相关设备，用以解决现有技术中刀具轨迹规划方法已无法满足自由曲面高精度数控加工的需求的技术问题，实现提高自由曲面的加工质量、加工效率。
本发明提供一种自由曲面刀具路径生成方法，包括：
获取待加工自由曲面的最大主曲率，并根据所述最大主曲率，从用于曲面加工的数控机床的预设刀具库中确定所述待加工自由曲面的第一目标刀具；所述第一目标刀具为所述预设刀具库中对所述待加工自由曲面无曲率干涉的预设刀具中刀具尺寸最大的预设刀具；
将所述预设刀具库中刀具尺寸大于所述第一目标刀具的其他预设刀具，作为所述待加工自由曲面的待定刀具，针对每个所述待定刀具，确定所述待定刀具在所述待加工自由曲面中的曲率干涉区域个数和曲率干涉面积，基于各所述待定刀具的所述曲率干涉区域个数和所述曲率干涉面积，从所述待定刀具中确定所述待加工自由曲面的第二目标刀具；
获取目标刀具的当前刀具状态信息以及所述待加工自由曲面的当前曲面状态信息，作为数控机床的当前状态信息；所述目标刀具包括所述第一目标刀具、所述第二目标刀具，所述当前刀具状态信息包括：当前刀具位置、当前刀具加工速度、当前刀具加工余量，所述当前曲面状态信息包括：第一区域的剩余曲面状态数据、第二区域的剩余曲面状态数据；所述第一区域为所述第一目标刀具在所述待加工自由曲面中的加工区域，所述第二区域为所述第二目标刀具在所述待加工自由曲面中的加工区域；
将所述当前状态信息输入预设刀具轨迹自适应生成模型，得到所述待加工自由曲面的目标刀具路径。
根据本发明提供的一种自由曲面刀具路径生成方法，所述基于各所述待定刀具的所述曲率干涉区域个数和所述曲率干涉面积，从所述待定刀具中确定所述待加工自由曲面的第二目标刀具，包括：
按照所述曲率干涉区域个数对各所述待定刀具进行排序，得到待定刀具序列；
获取所述待定刀具序列对应的刀具预设阈值，并将所述待定刀具序列中所述曲率干涉区域个数小于所述刀具预设阈值的待定刀具，作为初始刀具；
将所述初始刀具中曲率干涉区域面积最小的初始刀具，作为所述第二目标刀具。
根据本发明提供的一种自由曲面刀具路径生成方法，所述针对每个所述待定刀具，确定所述待定刀具在所述待加工自由曲面中的曲率干涉区域个数和曲率干涉面积，包括：
根据等高线法，确定所述待加工自由曲面中的凹面区域；
针对每个所述待定刀具，确定所述待定刀具在各所述凹面区域的曲率干涉区域；
基于所述待定刀具在各所述凹面区域中的曲率干涉区域，确定所述待定刀具在所述待加工自由曲面中的曲率干涉区域个数和曲率干涉面积。
根据本发明提供的一种自由曲面刀具路径生成方法，所述预设刀具轨迹自适应生成模型通过以下方法得到：
获取自由曲面历史加工数据，以构建状态转移函数；其中，所述自由曲面历史加工数据包括：历史曲面加工影响数据、历史曲面状态监测数据；
将所述目标刀具的刀具位置、刀具加工速度、刀具加工余量以及剩余曲面状态数据作为状态空间，将目标刀具的刀具偏移量和刀具偏移方向作为动作空间，将当前曲面状态监测数据作为观测值；以及
基于历史曲面状态监测数据、状态空间数据、动作空间数据，构建观测函数；以及
以所述待加工自由曲面的曲率变化一致性、加工效率、表面光洁度构建回报函数；
基于所述状态空间、所述动作空间、所述状态转移函数、所述观测值以及所述观测函数、所述回报函数，构建部分可观测马尔可夫决策模型；
将得到的所述部分可观测马尔可夫决策模型，作为所述预设刀具轨迹自适应生成模型。
根据本发明提供的一种自由曲面刀具路径生成方法，所述将所述当前状态信息输入预设刀具轨迹自适应生成模型，得到所述待加工自由曲面的目标刀具路径，包括：
将所述第一目标刀具对应的所述当前状态信息输入所述部分可观测马尔可夫决策模型中，通过预设策略迭代算法对所述部分可观测马尔可夫决策模型进行求解，得到所述第一目标刀具在所述第一区域中的第一刀具路径；
将所述第二目标刀具对应的当前状态信息输入所述部分可观测马尔可夫决策模型中，通过预设策略迭代算法对所述部分可观测马尔可夫决策模型进行求解，得到所述第二目标刀具在所述第二区域中的第二刀具路径；
基于所述第一刀具路径的起始点和目标点以及所述第二刀具路径的起始点和目标点，对所述第一刀具路径和所述第二刀具路径进行调整，得到所述待加工自由曲面的目标刀具路径。
根据本发明提供的一种自由曲面刀具路径生成方法，基于所述第一刀具路径的起始点和目标点以及所述第二刀具路径的起始点和目标点，对所述第一刀具路径和所述第二刀具路径进行调整，得到所述待加工自由曲面的目标刀具路径，包括：
检测所述第一刀具路径的路径连续性和所述第二刀具路径的路径连续性；所述路径连续性用于表征所述目标刀具在加工过程中的抬刀动作次数；
在所述第一刀具路径和所述第二刀具路径的路径连续性均大于抬刀预设阈值的情况下，获取所述第一刀具路径和所述第二刀具路径的起始点和目标点的位置信息；
确定所述第一刀具路径的目标点的位置信息与所述第二刀具路径的起始点的位置信息是否一致；
在所述第一刀具路径的目标点的位置信息与所述第二刀具路径的起始点的位置信息不一致的情况下，将所述第一刀具路径的目标点作为所述第二刀具路径的起始点；
根据所述第二刀具路径的起始点，对所述第二刀具路径进行调整，并基于调整后的所述第二刀具路径生成所述待加工自由曲面的目标刀具路径。
根据本发明提供的一种自由曲面刀具路径生成方法，所述获取目标刀具的当前刀具状态信息以及所述待加工自由曲面的当前曲面状态信息，作为数控机床的当前状态信息之前，所述方法还包括：
将所述第二目标刀具在所述待加工自由曲面中的曲率干涉区域，作为所述第二区域；
将所述待加工自由曲面中除所述第二区域外的其他区域，作为所述第一区域。
本发明还提供一种自由曲面刀具路径生成装置，包括：
第一刀具确定模块，用于获取待加工自由曲面的最大主曲率，并根据所述最大主曲率，从用于曲面加工的数控机床的预设刀具库中确定所述待加工自由曲面的第一目标刀具；所述第一目标刀具为所述预设刀具库中对所述待加工自由曲面无曲率干涉的预设刀具中刀具尺寸最大的预设刀具；
第二刀具确定模块，用于将所述预设刀具库中刀具尺寸大于所述第一目标刀具的其他预设刀具，作为所述待加工自由曲面的待定刀具，针对每个所述待定刀具，确定所述待定刀具在所述待加工自由曲面中的曲率干涉区域个数和曲率干涉面积，基于各所述待定刀具的所述曲率干涉区域个数和所述曲率干涉面积，从所述待定刀具中确定所述待加工自由曲面的第二目标刀具；
信息获取模块，用于获取目标刀具的当前刀具状态信息以及所述待加工自由曲面的当前曲面状态信息，作为数控机床的当前状态信息；所述目标刀具包括所述第一目标刀具、所述第二目标刀具，所述当前刀具状态信息包括：当前刀具位置、当前刀具加工速度、当前刀具加工余量，所述当前曲面状态信息包括：第一区域的剩余曲面状态数据、第二区域的剩余曲面状态数据；所述第一区域为所述第一目标刀具在所述待加工自由曲面中的加工区域，所述第二区域为所述第二目标刀具在所述待加工自由曲面中的加工区域；
路径生成模块，用于将所述当前状态信息输入预设刀具轨迹自适应生成模型，得到所述待加工自由曲面的目标刀具路径。
本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上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程序时实现如上任一项所述自由曲面刀具路径生成方法。
本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上任一项所述自由曲面刀具路径生成方法。
本发明提供的自由曲面刀具路径生成方法及相关设备，先通过待加工自由曲面的最大主曲率确定待加工自由曲面的第一目标刀具；将预设刀具库中刀具尺寸大于第一目标刀具的其他预设刀具，作为待加工自由曲面的待定刀具；针对每个待定刀具，确定待定刀具在待加工自由曲面中曲率干涉区域个数和曲率干涉面积；基于各待定刀具的曲率干涉区域个数和曲率干涉面积，从待定刀具中确定待加工自由曲面的第二目标刀具；获取目标刀具的当前刀具状态信息以及待加工自由曲面的当前曲面状态信息，作为数控机床的当前状态信息；将当前状态信息输入预设刀具轨迹自适应生成模型中，得到待加工自由曲面的目标刀具路径。本发明在生成自由曲面的刀具路径的过程中，一方面先确定适用于待加工自由曲面的第一目标刀具和第二目标刀具，通过小尺寸的第一目标刀具对较小的第一区域进行加工，通过大尺寸的第二目标刀具对较大的第二区域进行加工，在保证待加工自由曲面在加工过程中不存在曲率干涉的情况下提高加工效率；另一方面，本发明在确定后的第一目标刀具和第二目标刀具再对待加工自由曲面进行相应的刀具路径规划，使得生成的刀具路径更适用于该待加工自由曲面及其对应的目标刀具，能够进一步提高自由曲面的加工效率和加工质量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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的附图。
图1是本发明提供的自由曲面刀具路径生成方法的流程示意图；
图2是本发明提供的自由曲面刀具路径生成装置的结构示意图；
图3是本发明提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动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。
高精度加工技术作为现代数控加工中的标志性技术，在航空航天、国防、运输、动力及装备制造等行业的精密负责曲面加工中占据着主导地位。而自由曲面的刀具路径规划作为数控系统的一个核心发展方向，其功能强弱对整个数控系统高效、精确、安全运行有直接的影响。但是随着数控技术的发展，传统自由曲面刀具路径生成技术已经无法满足高精加工的需求。现有的大多数刀具轨迹生成方法并不是从高精加工的角度设计的，生成的刀具路径转接点较多，限制了加工精度的提高；不连续的加工刀具路径和过多的刀具轨迹转接点会导致电机的频繁启停、走空刀，难以达到高精加工的需求，同时，受力方向的突然改变还会引起刀具的振动，影响加工表面的质量。
基于此，为了解决上述技术问题，本发明提供了一种能够提高加工质量、加工效率的自由曲面刀具路径生成方法及相关设备。
下面结合图1描述本发明提供的自由曲面刀具路径生成方法。
如图1所示，本发明提供的自由曲面刀具路径生成方法包括步骤：
S110、获取待加工自由曲面的最大主曲率，并根据所述最大主曲率，从用于曲面加工的数控机床的预设刀具库中确定所述待加工自由曲面的第一目标刀具；所述第一目标刀具为所述预设刀具库中对所述待加工自由曲面无曲率干涉的预设刀具中刀具尺寸最大的预设刀具。
在实际应用场景中，设备或零部件的设计工程师往往是通过CAD制图软件绘制自由曲面，因此，在步骤S110之前，本发明还可以先获取用于表征待加工自由曲面的原始CAD模型；通过NURBS建模方法，将原始CAD模型转换为NURBS曲面，并将该NURBS曲面作为上述待加工自由曲面。
具体地，可以先从原始CAD模型中确定控制点、节点矢量，构建B样条基函数描述自由曲面的形状，然后插值控制点确定权重，构建有理B样条曲面，最终得到NURBS曲面。
在本发明实施例中，以NURBS曲面作为上述待加工自由曲面的模型，能够提高对待加工自由曲面描述的准确度，从而进一步提高对待加工自由曲面的刀具路径规划的准确度，减少和实际自由曲面的误差。
更进一步地，获取待加工自由曲面的最大主曲率可以包括：先构建上述待加工自由曲面的曲率模型；然后基于遗传算法，从所述曲率模型中确定待加工自由曲面的最大主曲率。其中，上述曲率模型用于表征待加工自由曲面中采用大量网格节点和离散的法曲率值所构成的曲率曲面。
由于自由曲面的任意性以及其不规则的曲率分布，确定自由曲面上的最大主曲率需要大量的计算资源，因此，在本发明实施例中通过遗传算法在曲率模型中查找待加工自由曲面的最大主曲率，可以节约计算资源、减少计算时间。
上述第一目标刀具为预设刀具库中对待加工自由曲面无曲率干涉的预设刀具中刀具尺寸最大的预设刀具。
具体地，先根据最大主曲率计算待加工自由曲面的最小曲率半径，以及获取用于此次曲面加工的数控机床的预设刀具库中各预设刀具的刀具尺寸；将各预设刀具的刀具尺寸与最小曲率半径进行比较，确定预设刀具库中刀具尺寸小于最小曲率半径的预设刀具，并将刀具尺寸小于最小曲率半径的预设刀具中刀具尺寸最大的预设刀具，作为待加工自由曲面的第一目标刀具。这里所提到的刀具尺寸是指刀具的刀具半径。
例如，预设刀具库A包括：刀具尺寸为B1的预设刀具A1、刀具尺寸为B2的预设刀具A2、刀具尺寸为B3的预设刀具A3、刀具尺寸为B4的预设刀具A4。其中，B1<B2<B3<B4，待加工自由曲面的最小曲率半径为R，且B1<B2<R，R<B3<B4，则该预设刀具库A中的第一目标刀具为预设刀具A2。
可以理解的是，在预设刀具的刀具尺寸小于最小曲率半径的情况下，说明该预设刀具对待加工自由曲面无曲率干涉。
在本发明实施例中，通过待加工自由曲面的最大主曲率确定用于待加工自由曲面进行曲面加工时的第一目标刀具，在第一目标刀具对待加工自由曲面进行加工时不会产生任何曲率干涉。
S120、将预设刀具库中刀具尺寸大于第一目标刀具的其他预设刀具，作为待加工自由曲面的待定刀具，针对每个所述待定刀具，确定所述待定刀具在所述待加工自由曲面中的曲率干涉区域个数和曲率干涉面积，基于各所述待定刀具的所述曲率干涉区域个数和所述曲率干涉面积，从所述待定刀具中确定所述待加工自由曲面的第二目标刀具。
在本发明实施例中，通过比较确定预设刀具库中刀具尺寸大于第一目标刀具的其他预设刀具，并作为待加工自由曲面的待定刀具。
例如，设刀具库A包括：刀具尺寸为B1的预设刀具A1、刀具尺寸为B2的预设刀具A2、刀具尺寸为B3的预设刀具A3、刀具尺寸为B4的预设刀具A4。其中，B1<B2<B3<B4，待加工自由曲面的最小曲率半径为R，且B1<B2<R，R<B3<B4，该预设刀具库A中的第一目标刀具为预设刀具A2，则待定刀具为：预设刀具B3、预设刀具B4。
在本发明实施例中，由于待定刀具的刀具尺寸均大于待加工自由曲面的最小曲率半径，则上述待定刀具均会对待加工曲面产生曲率干涉。
在实际场景中，数控机床中的预设刀具库中的预设刀具的数量较多，因此可以根据第一目标刀具的刀具尺寸从预设刀具库中选择用于确定第二目标刀具的待定刀具，以节约确定待加工自由曲面的第二目标刀具所消耗的计算资源。
上述曲率干涉区域个数是指待定刀具在待加工自由曲面中存在曲率干涉区域的个数。上述曲率干涉面积是指待定刀具在待加工自由曲面中各曲率干涉区域的面积之和。
在实际场景中，由于待加工自由曲面的多样性，则待定刀具在待加工自由曲面中可能有多个曲率干涉区域，各个曲率干涉区域之间没有交集全部是相对独立的。
具体地，先根据等高线法，确定待加工自由曲面中的凹面区域，针对每个待定刀具，确定待定刀具在各凹面区域是否存在曲率干涉；在所述待定刀具在凹部区域存在曲率干涉的情况下，确定所述待定刀具在该凹部区域的曲率干涉区域；基于待定刀具的曲率干涉区域，确定各待定刀具在待加工自由曲面中的曲率干涉个数和曲率干涉面积。
在本发明实施例中，先通过等高线法快速确定待加工自由曲面中是否存在凹面区域，在待加工自由曲面中存在凹面区域时，仅需要计算待定刀具在凹面区域是否有曲率干涉即可，从而能够在保证待定刀具的曲率干涉区域个数和曲率干涉面积准确性的基础上，进一步节约计算资源。
具体地，可以先按照曲率干涉区域个数对各待定刀具进行排序，得到待定刀具序列；获取该待定刀具序列对应的刀具预设阈值，并将该待定刀具序列中的曲率干涉区域个数小于刀具预设阈值的待定刀具，作为初始刀具；再将曲率干涉面积最小的初始刀具，作为第二目标刀具。
在本发明实施例中，先通过各待定刀具的曲率干涉区域个数从待定刀具中选取初始刀具，从而可以避免由于曲率干涉区域个数较多造成自由曲面加工做成中抬刀次数较多造成加工效率、加工质量差的问题，然后再通过各初始刀具中选择曲率干涉面积最小的初始刀具作为第二目标刀具，从而可以尽量选择刀具尺寸较大的刀具，从而在保证加工质量的同时进一步提高加工效率。
进一步地，按照待定刀具序列中待定刀具个数，确定该待定刀具序列对应的预设比例，根据预设比例从待定刀具序列中按照从小到大的顺序选择预设比例的待定刀具，并将按照预设比例选择的待定刀具中的曲率干涉区域个数最大值，作为该待定刀具序列对应的刀具预设阈值。
在本发明实施例中，预先设置待定刀具个数对应的预设比例并进行存储，这里所提到的预设比例可以是根据历史数据确定的，也可以进行适应性调整。
S130、获取目标刀具的当前刀具状态信息以及待加工自由曲面的当前曲面状态信息，作为数控机床的当前状态信息。
其中，上述目标刀具包括第一目标刀具、第二目标刀具。上述当前刀具状态信息包括：当前刀具位置、当前刀具加工速度、当前刀具加工余量。上述当前曲面状态信息包括：第一区域的剩余曲面状态数据、第二区域的剩余曲面状态数据。上述第一区域为第一目标刀具在待加工自由曲面中的加工区域，第二区域为第二目标刀具在待加工自由曲面中的加工区域。上述剩余曲面状态数据用于表征自由曲面中未被加工的区域。
在本发明实施例中，将第二目标刀具在待加工自由曲面中的干涉区域，作为第二区域；将待加工自由曲面中除第二区域外的其他区域，作为第一区域。
S140、将当前状态信息输入预设刀具轨迹自适应生成模型中，得到待加工自由曲面的目标刀具路径。
在本发明的一些实施例中，上述预设刀具轨迹自适应生成模型可以通过以下步骤得到：
获取自由曲面历史加工数据，以构建状态转移函数；将目标刀具的刀具位置、刀具加工速度、刀具加工余量以及剩余曲面状态数据作为状态空间；将目标刀具的刀具偏移量和刀具偏移方向作为动作空间，将当前曲面状态监测数据作为观测值；以及基于历史曲面状态监测数据、状态空间数据和动作空间数据，构建观测函数；以待加工自由曲面的曲率变化一致性、加工效率以及表面光洁度构建回报函数；基于上述状态空间、动作空间、状态转移函数、观测值以及观测函数、回报函数，构建部分可观测马尔可夫决策模型；将得到的部分可观测马尔可夫决策模型，作为上述预设刀具轨迹自适应生成模型。
上述自由曲面历史加工数据包括：历史曲面加工影响数据、历史曲面状态监测数据。其中，历史曲面加工影响数据用于表征对自由曲面的加工效率和加工质量具有负面影响的参数数据，至少包括：刀具耐用程度、刀具强度等。上述曲面状态监测数据至少包括：表面粗糙度，可以通过相应的传感器对自由曲面进行实时监测获得，至少包括：未加工区域形状、曲面尖点位置、曲面粗糙度等。上述状态空间数据是指状态空间中的数据，包括：刀具位置、刀具加工速度、刀具加工余量以及剩余曲面状态数据。同理，上述动作空间数据是指动作空间中的数据，包括：目标刀具的刀具偏移量和刀具偏移方向。
可以理解的是，在待加工自由曲面和目标刀具均处于原始状态时，则上述相关数据即为原始状态，例如待加工自由曲面的第一区域的剩余曲面状态数据可以是指第一区域的原始曲面状态。
进一步地，上述步骤S140至少可以通过以下步骤实现：
将第一目标刀具对应的当前状态信息输入部分可观测马尔可夫决策模型中，通过预设策略迭代算法对部分可观测马尔可夫决策模型进行求解，得到第一目标刀具在第一区域中的第一刀具路径；
将第二目标刀具对应的当前状态信息输入部分可观测马尔可夫决策模型中，通过预设策略迭代算法对部分可观测马尔可夫决策模型进行求解，得到第二目标刀具在第二区域中的第二刀具路径；
将第一刀具路径和第二刀具路径，作为待加工自由曲面的目标刀具路径。
可以理解的是，第一刀具路径和第二刀具路径都是通过预设策略迭代算法对部分可观测马尔可夫决策模型进行求解得到的最优解，这里的最优解是指求解过程中策略收敛或者达到预设迭代次数。
更进一步地，在得到第一刀具路径和第二刀具路径之后，还可以基于第一刀具路径和第二刀具路径的起始点和目标点，对第一刀具路径和第二刀具路径进行调整，得到待加工自由曲面的目标刀具路径，包括：
检测第一刀具路径和第二刀具路径的路径连续性；路径连续性用于表征目标刀具在加工过程中的抬刀动作；
在第一刀具路径和第二刀具路径均的路径连续性均大于抬刀预设阈值的情况下，获取第一刀具路径和第二刀具路径的起始点和目标点的位置信息；
确定第一刀具路径的目标点的位置信息与第二刀具路径的起始点的位置信息是否一致；
在第一刀具路径的目标点的位置信息与第二刀具路径的起始点的位置信息不一致的情况下，将第一刀具路径的目标点作为第二刀具路径的起始点；
根据第二刀具路径的起始点，对第二刀具路径进行调整，并基于调整后的第二刀具路径生成待加工自由曲面的刀具路径。
在本发明实施例中，可以根据目标刀具（第一目标刀具、第二目标刀具）在加工过程中抬刀动作的次数，确定相应的刀具路径（第一刀具路径、第二刀具路径）的路径连续性，其抬刀次数越多其路径连续性越差。若路径连续性大于抬刀预设阈值，则说明第一刀具路径和第二刀具路径的抬刀次数过多，影响加工效率。因此根据第一刀具路径和第二刀具路径的起始点和目标点的位置信息，从而进一步提高加工效率、加工质量。
可以理解的是，上述预设刀具轨迹自适应生成模型可以是预先训练的神经网络模型，通过相应的样本数据训练得到，用于基于当前状态信息生成对应的刀具路径。
本发明提供的自由曲面刀具路径生成方法，通过待加工自由曲面的最大主曲率，从用于曲面加工的数控机床的预设刀具库中确定待加工自由曲面的第一目标刀具；将预设刀具库中刀具尺寸大于第一目标刀具的其他预设刀具，作为待加工自由曲面的待定刀具；针对每个待定刀具，确定待定刀具在待加工自由曲面中的曲率干涉区域个数和曲率干涉面积；基于各待定刀具的曲率干涉区域个数和曲率干涉面积，从待定刀具中确定待加工自由曲面的第二目标刀具；获取目标刀具的当前刀具状态信息以及待加工自由曲面的当前曲面状态信息，作为数控机床的当前状态信息；将当前状态信息输入预设刀具轨迹自适应生成模型中，得到待加工自由曲面的目标刀具路径。本发明在生成自由曲面的刀具路径的过程中，一方面先确定适用于待加工自由曲面的第一目标刀具和第二目标刀具，通过小尺寸的第一目标刀具对较小的第一区域进行加工，通过大尺寸的第二目标刀具对较大的第二区域进行加工，在保证待加工自由曲面在加工过程中不存在曲率干涉的情况下提高加工效率；另一方面，在确定后的第一目标刀具和第二目标刀具后再对待加工自由曲面进行相应的刀具路径规划，使得生成的刀具路径更适用于待加工自由曲面及其对应的目标刀具，能够提高自由曲面的加工效率和加工质量。
下面对本发明提供的自由曲面刀具路径生成装置进行描述，下文描述的自由曲面刀具路径生成装置与上文描述的自由曲面刀具路径生成方法可相互对应参照。
如图2所示，所述装置包括：第一刀具确定模块210、第二刀具确定模块220、信息获取模块230和路径生成模块240。
所述第一刀具确定模块210用于获取待加工自由曲面的最大主曲率，并根据所述最大主曲率，从用于曲面加工的数控机床的预设刀具库中确定所述待加工自由曲面的第一目标刀具；所述第一目标刀具为所述预设刀具库中对所述待加工自由曲面无曲率干涉的预设刀具中刀具尺寸最大的预设刀具；
所述第二刀具确定模块220用于将所述预设刀具库中刀具尺寸大于所述第一目标刀具的其他预设刀具，作为所述待加工自由曲面的待定刀具，针对每个所述待定刀具，确定所述待定刀具在所述待加工自由曲面中的曲率干涉区域个数和曲率干涉面积，基于各所述待定刀具的所述曲率干涉区域个数和所述曲率干涉面积，从所述待定刀具中确定所述待加工自由曲面的第二目标刀具；
所述信息获取模块230用于获取目标刀具的当前刀具状态信息以及所述待加工自由曲面的当前曲面状态信息，作为数控机床的当前状态信息；所述目标刀具包括所述第一目标刀具、所述第二目标刀具，所述当前刀具状态信息包括：当前刀具位置、当前刀具加工速度、当前刀具加工余量，所述当前曲面状态信息包括：第一区域的剩余曲面状态数据、第二区域的剩余曲面状态数据；所述第一区域为所述第一目标刀具在所述待加工自由曲面中的加工区域，所述第二区域为所述第二目标刀具在所述待加工自由曲面中的加工区域；
所述路径生成模块240用于将所述当前状态信息输入预设刀具轨迹自适应生成模型，得到所述待加工自由曲面的目标刀具路径。
图3示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图3所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)310、通信接口(Communications Interface)320、存储器(memory)330和通信总线340，其中，处理器310，通信接口320，存储器330通过通信总线340完成相互间的通信。处理器310可以调用存储器330中的逻辑指令，以执行以上任一项所述的自由曲面刀具路径生成方法，该方法包括：
获取待加工自由曲面的最大主曲率，并根据所述最大主曲率，从用于曲面加工的数控机床的预设刀具库中确定所述待加工自由曲面的第一目标刀具；所述第一目标刀具为所述预设刀具库中对所述待加工自由曲面无曲率干涉的预设刀具中刀具尺寸最大的预设刀具；
将所述预设刀具库中刀具尺寸大于所述第一目标刀具的其他预设刀具，作为所述待加工自由曲面的待定刀具，针对每个所述待定刀具，确定所述待定刀具在所述待加工自由曲面中的曲率干涉区域个数和曲率干涉面积，基于各所述待定刀具的所述曲率干涉区域个数和所述曲率干涉面积，从所述待定刀具中确定所述待加工自由曲面的第二目标刀具；
获取目标刀具的当前刀具状态信息以及所述待加工自由曲面的当前曲面状态信息，作为数控机床的当前状态信息；所述目标刀具包括所述第一目标刀具、所述第二目标刀具，所述当前刀具状态信息包括：当前刀具位置、当前刀具加工速度、当前刀具加工余量，所述当前曲面状态信息包括：第一区域的剩余曲面状态数据、第二区域的剩余曲面状态数据；所述第一区域为所述第一目标刀具在所述待加工自由曲面中的加工区域，所述第二区域为所述第二目标刀具在所述待加工自由曲面中的加工区域；
将所述当前状态信息输入预设刀具轨迹自适应生成模型，得到所述待加工自由曲面的目标刀具路径。
此外，上述的存储器330中的逻辑指令可以通过软件功能单元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。
本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各方法提供的自由曲面刀具路径生成方法，该方法包括：获取待加工自由曲面的最大主曲率，并根据所述最大主曲率，从用于曲面加工的数控机床的预设刀具库中确定所述待加工自由曲面的第一目标刀具；所述第一目标刀具为所述预设刀具库中对所述待加工自由曲面无曲率干涉的预设刀具中刀具尺寸最大的预设刀具；
将所述预设刀具库中刀具尺寸大于所述第一目标刀具的其他预设刀具，作为所述待加工自由曲面的待定刀具，针对每个所述待定刀具，确定所述待定刀具在所述待加工自由曲面中的曲率干涉区域个数和曲率干涉面积，基于各所述待定刀具的所述曲率干涉区域个数和所述曲率干涉面积，从所述待定刀具中确定所述待加工自由曲面的第二目标刀具；
获取目标刀具的当前刀具状态信息以及所述待加工自由曲面的当前曲面状态信息，作为数控机床的当前状态信息；所述目标刀具包括所述第一目标刀具、所述第二目标刀具，所述当前刀具状态信息包括：当前刀具位置、当前刀具加工速度、当前刀具加工余量，所述当前曲面状态信息包括：第一区域的剩余曲面状态数据、第二区域的剩余曲面状态数据；所述第一区域为所述第一目标刀具在所述待加工自由曲面中的加工区域，所述第二区域为所述第二目标刀具在所述待加工自由曲面中的加工区域；
将所述当前状态信息输入预设刀具轨迹自适应生成模型，得到所述待加工自由曲面的目标刀具路径。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (9)
1.一种自由曲面刀具路径生成方法，其特征在于，包括：
获取待加工自由曲面的最大主曲率，并根据所述最大主曲率，从用于曲面加工的数控机床的预设刀具库中确定所述待加工自由曲面的第一目标刀具；所述第一目标刀具为所述预设刀具库中对所述待加工自由曲面无曲率干涉的预设刀具中刀具尺寸最大的预设刀具；
将所述预设刀具库中刀具尺寸大于所述第一目标刀具的其他预设刀具，作为所述待加工自由曲面的待定刀具，针对每个所述待定刀具，确定所述待定刀具在所述待加工自由曲面中的曲率干涉区域个数和曲率干涉面积，基于各所述待定刀具的所述曲率干涉区域个数和所述曲率干涉面积，从所述待定刀具中确定所述待加工自由曲面的第二目标刀具；
获取目标刀具的当前刀具状态信息以及所述待加工自由曲面的当前曲面状态信息，作为数控机床的当前状态信息；所述目标刀具包括所述第一目标刀具、所述第二目标刀具，所述当前刀具状态信息包括：当前刀具位置、当前刀具加工速度、当前刀具加工余量，所述当前曲面状态信息包括：第一区域的剩余曲面状态数据、第二区域的剩余曲面状态数据；所述第一区域为所述第一目标刀具在所述待加工自由曲面中的加工区域，所述第二区域为所述第二目标刀具在所述待加工自由曲面中的加工区域；
将所述当前状态信息输入预设刀具轨迹自适应生成模型，得到所述待加工自由曲面的目标刀具路径；
所述基于各所述待定刀具的所述曲率干涉区域个数和所述曲率干涉面积，从所述待定刀具中确定所述待加工自由曲面的第二目标刀具，包括：
按照所述曲率干涉区域个数对各所述待定刀具进行排序，得到待定刀具序列；
获取所述待定刀具序列对应的刀具预设阈值，并将所述待定刀具序列中所述曲率干涉区域个数小于所述刀具预设阈值的待定刀具，作为初始刀具；
将所述初始刀具中曲率干涉区域面积最小的初始刀具，作为所述第二目标刀具。
2.根据权利要求1所述的自由曲面刀具路径生成方法，其特征在于，所述针对每个所述待定刀具，确定所述待定刀具在所述待加工自由曲面中的曲率干涉区域个数和曲率干涉面积，包括：
根据等高线法，确定所述待加工自由曲面中的凹面区域；
针对每个所述待定刀具，确定所述待定刀具在各所述凹面区域的曲率干涉区域；
基于所述待定刀具在各所述凹面区域中的曲率干涉区域，确定所述待定刀具在所述待加工自由曲面中的曲率干涉区域个数和曲率干涉面积。
3.根据权利要求1所述的自由曲面刀具路径生成方法，其特征在于，所述预设刀具轨迹自适应生成模型通过以下方法得到：
获取自由曲面历史加工数据，以构建状态转移函数；其中，所述自由曲面历史加工数据包括：历史曲面加工影响数据、历史曲面状态监测数据；
将所述目标刀具的刀具位置、刀具加工速度、刀具加工余量以及剩余曲面状态数据作为状态空间，将目标刀具的刀具偏移量和刀具偏移方向作为动作空间，将当前曲面状态监测数据作为观测值；以及
基于所述历史曲面状态监测数据、状态空间数据、动作空间数据，构建观测函数；以及
以所述待加工自由曲面的曲率变化一致性、加工效率、表面光洁度构建回报函数；
基于所述状态空间、所述动作空间、所述状态转移函数、所述观测值以及所述观测函数、所述回报函数，构建部分可观测马尔可夫决策模型；
将得到的所述部分可观测马尔可夫决策模型，作为所述预设刀具轨迹自适应生成模型。
4.根据权利要求3所述的自由曲面刀具路径生成方法，其特征在于，所述将所述当前状态信息输入预设刀具轨迹自适应生成模型，得到所述待加工自由曲面的目标刀具路径，包括：
将所述第一目标刀具对应的所述当前状态信息输入所述部分可观测马尔可夫决策模型中，通过预设策略迭代算法对所述部分可观测马尔可夫决策模型进行求解，得到所述第一目标刀具在所述第一区域中的第一刀具路径；
将所述第二目标刀具对应的当前状态信息输入所述部分可观测马尔可夫决策模型中，通过预设策略迭代算法对所述部分可观测马尔可夫决策模型进行求解，得到所述第二目标刀具在所述第二区域中的第二刀具路径；
基于所述第一刀具路径的起始点和目标点以及所述第二刀具路径的起始点和目标点，对所述第一刀具路径和所述第二刀具路径进行调整，得到所述待加工自由曲面的目标刀具路径。
5.根据权利要求4所述的自由曲面刀具路径生成方法，其特征在于，所述基于所述第一刀具路径的起始点和目标点以及所述第二刀具路径的起始点和目标点，对所述第一刀具路径和所述第二刀具路径进行调整，得到所述待加工自由曲面的目标刀具路径，包括：
检测所述第一刀具路径的路径连续性和所述第二刀具路径的路径连续性；所述路径连续性用于表征所述目标刀具在加工过程中的抬刀动作次数；
在所述第一刀具路径和所述第二刀具路径的路径连续性均大于抬刀预设阈值的情况下，获取所述第一刀具路径和所述第二刀具路径的起始点和目标点的位置信息；
确定所述第一刀具路径的目标点的位置信息与所述第二刀具路径的起始点的位置信息是否一致；
在所述第一刀具路径的目标点的位置信息与所述第二刀具路径的起始点的位置信息不一致的情况下，将所述第一刀具路径的目标点作为所述第二刀具路径的起始点；
根据所述第二刀具路径的起始点，对所述第二刀具路径进行调整，并基于调整后的所述第二刀具路径生成所述待加工自由曲面的目标刀具路径。
6.根据权利要求1所述的自由曲面刀具路径生成方法，其特征在于，所述获取目标刀具的当前刀具状态信息以及所述待加工自由曲面的当前曲面状态信息，作为数控机床的当前状态信息之前，所述方法还包括：
将所述第二目标刀具在所述待加工自由曲面中的曲率干涉区域，作为所述第二区域；
将所述待加工自由曲面中除所述第二区域外的其他区域，作为所述第一区域。
7.一种自由曲面刀具路径生成装置，其特征在于，包括：
第一刀具确定模块，用于获取待加工自由曲面的最大主曲率，并根据所述最大主曲率，从用于曲面加工的数控机床的预设刀具库中确定所述待加工自由曲面的第一目标刀具；所述第一目标刀具为所述预设刀具库中对所述待加工自由曲面无曲率干涉的预设刀具中刀具尺寸最大的预设刀具；
第二刀具确定模块，用于将所述预设刀具库中刀具尺寸大于所述第一目标刀具的其他预设刀具，作为所述待加工自由曲面的待定刀具，针对每个所述待定刀具，确定所述待定刀具在所述待加工自由曲面中的曲率干涉区域个数和曲率干涉面积，基于各所述待定刀具的所述曲率干涉区域个数和所述曲率干涉面积，从所述待定刀具中确定所述待加工自由曲面的第二目标刀具；
信息获取模块，用于获取目标刀具的当前刀具状态信息以及所述待加工自由曲面的当前曲面状态信息，作为数控机床的当前状态信息；所述目标刀具包括所述第一目标刀具、所述第二目标刀具，所述当前刀具状态信息包括：当前刀具位置、当前刀具加工速度、当前刀具加工余量，所述当前曲面状态信息包括：第一区域的剩余曲面状态数据、第二区域的剩余曲面状态数据；所述第一区域为所述第一目标刀具在所述待加工自由曲面中的加工区域，所述第二区域为所述第二目标刀具在所述待加工自由曲面中的加工区域；
路径生成模块，用于将所述当前状态信息输入预设刀具轨迹自适应生成模型，得到所述待加工自由曲面的目标刀具路径；
所述基于各所述待定刀具的所述曲率干涉区域个数和所述曲率干涉面积，从所述待定刀具中确定所述待加工自由曲面的第二目标刀具，包括：
按照所述曲率干涉区域个数对各所述待定刀具进行排序，得到待定刀具序列；
获取所述待定刀具序列对应的刀具预设阈值，并将所述待定刀具序列中所述曲率干涉区域个数小于所述刀具预设阈值的待定刀具，作为初始刀具；
将所述初始刀具中曲率干涉区域面积最小的初始刀具，作为所述第二目标刀具。
8.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上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程序时实现如权利要求1至6任一项所述自由曲面刀具路径生成方法。
9.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，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至6任一项所述自由曲面刀具路径生成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310621276.0A CN116339242B (zh) | 2023-05-30 | 2023-05-30 | 一种自由曲面刀具路径生成方法及相关设备 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310621276.0A CN116339242B (zh) | 2023-05-30 | 2023-05-30 | 一种自由曲面刀具路径生成方法及相关设备 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116339242A CN116339242A (zh) | 2023-06-27 |
| CN116339242B true CN116339242B (zh) | 2023-08-18 |
Family
ID=86876330
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202310621276.0A Active CN116339242B (zh) | 2023-05-30 | 2023-05-30 | 一种自由曲面刀具路径生成方法及相关设备 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116339242B (zh) |
Citations (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005063074A (ja) * | 2003-08-08 | 2005-03-10 | Ricoh Co Ltd | 曲面加工方法および装置ならびに光学素子 |
| JP2008146297A (ja) * | 2006-12-08 | 2008-06-26 | Toyota Central R&D Labs Inc | 工具軸姿勢決定装置、工具軸姿勢決定方法、プログラム |
| CN102350509A (zh) * | 2011-08-20 | 2012-02-15 | 吉林大学 | 一种等切屑载荷车削复杂光学曲面的方法 |
| JP2013088976A (ja) * | 2011-10-17 | 2013-05-13 | Mitsubishi Electric Corp | 工具経路生成装置及び方法 |
| GB201318669D0 (en) * | 2013-10-22 | 2013-12-04 | Advanced laser technology ltd | Reflective dome |
| CN103744349A (zh) * | 2013-10-08 | 2014-04-23 | 华中科技大学 | 一种平头立铣刀加工过渡曲面的无干涉刀具路径生成方法 |
| CN105629876A (zh) * | 2016-02-16 | 2016-06-01 | 华侨大学 | 一种三角网格模型数控加工的多刀具优化组合选择方法 |
| CN105676779A (zh) * | 2016-03-03 | 2016-06-15 | 盐城工学院 | 一种自由曲面加工局部干涉区域边界确定的追踪方法 |
| CN105739432A (zh) * | 2016-03-17 | 2016-07-06 | 浙江大学 | 基于改进型Butterfly细分的网格自由曲面环形刀具轨迹规划方法 |
| JP2017117459A (ja) * | 2015-12-18 | 2017-06-29 | 地方独立行政法人北海道立総合研究機構 | 多軸ｎｃ木工旋盤システム、工具経路生成方法、工具経路生成プログラムおよび記録媒体 |
| CN109496286A (zh) * | 2017-12-15 | 2019-03-19 | 深圳配天智能技术研究院有限公司 | 数控系统及其路径规划方法和计算机可读存储介质 |
| CN110426992A (zh) * | 2019-08-08 | 2019-11-08 | 大连理工大学 | 一种曲面子区域环切加工刀具轨迹规划方法 |
| CN111679629A (zh) * | 2020-06-01 | 2020-09-18 | 南京航空航天大学 | 一种多主轴头加工的空行程无干涉轨迹规划方法 |
| CN111950189A (zh) * | 2019-05-14 | 2020-11-17 | 华中科技大学 | 一种适用于曲面的刀具加工路径规划方法 |
| CN113377066A (zh) * | 2021-05-25 | 2021-09-10 | 北京工业大学 | 一种针对nurbs曲面五轴加工刀具路径快速干涉检测方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20220355387A1 (en) * | 2021-04-27 | 2022-11-10 | Northwestern University | Precision Freeform Structuring for the Fabrication of Coded Lenses |
| CN113848803B (zh) * | 2021-10-14 | 2023-09-12 | 成都永峰科技有限公司 | 一种深腔曲面加工刀路生成方法 |
-
2023
- 2023-05-30 CN CN202310621276.0A patent/CN116339242B/zh active Active
Patent Citations (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005063074A (ja) * | 2003-08-08 | 2005-03-10 | Ricoh Co Ltd | 曲面加工方法および装置ならびに光学素子 |
| JP2008146297A (ja) * | 2006-12-08 | 2008-06-26 | Toyota Central R&D Labs Inc | 工具軸姿勢決定装置、工具軸姿勢決定方法、プログラム |
| CN102350509A (zh) * | 2011-08-20 | 2012-02-15 | 吉林大学 | 一种等切屑载荷车削复杂光学曲面的方法 |
| JP2013088976A (ja) * | 2011-10-17 | 2013-05-13 | Mitsubishi Electric Corp | 工具経路生成装置及び方法 |
| CN103744349A (zh) * | 2013-10-08 | 2014-04-23 | 华中科技大学 | 一种平头立铣刀加工过渡曲面的无干涉刀具路径生成方法 |
| GB201318669D0 (en) * | 2013-10-22 | 2013-12-04 | Advanced laser technology ltd | Reflective dome |
| JP2017117459A (ja) * | 2015-12-18 | 2017-06-29 | 地方独立行政法人北海道立総合研究機構 | 多軸ｎｃ木工旋盤システム、工具経路生成方法、工具経路生成プログラムおよび記録媒体 |
| CN105629876A (zh) * | 2016-02-16 | 2016-06-01 | 华侨大学 | 一种三角网格模型数控加工的多刀具优化组合选择方法 |
| CN105676779A (zh) * | 2016-03-03 | 2016-06-15 | 盐城工学院 | 一种自由曲面加工局部干涉区域边界确定的追踪方法 |
| CN105739432A (zh) * | 2016-03-17 | 2016-07-06 | 浙江大学 | 基于改进型Butterfly细分的网格自由曲面环形刀具轨迹规划方法 |
| CN109496286A (zh) * | 2017-12-15 | 2019-03-19 | 深圳配天智能技术研究院有限公司 | 数控系统及其路径规划方法和计算机可读存储介质 |
| CN111950189A (zh) * | 2019-05-14 | 2020-11-17 | 华中科技大学 | 一种适用于曲面的刀具加工路径规划方法 |
| CN110426992A (zh) * | 2019-08-08 | 2019-11-08 | 大连理工大学 | 一种曲面子区域环切加工刀具轨迹规划方法 |
| CN111679629A (zh) * | 2020-06-01 | 2020-09-18 | 南京航空航天大学 | 一种多主轴头加工的空行程无干涉轨迹规划方法 |
| CN113377066A (zh) * | 2021-05-25 | 2021-09-10 | 北京工业大学 | 一种针对nurbs曲面五轴加工刀具路径快速干涉检测方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 李建军 等."复杂曲面数控加工刀具轨迹的规划综述".《科技风》.2017,141-145. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN116339242A (zh) | 2023-06-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11429076B2 (en) | Automatic strategy determination for computer aided manufacturing | |
| US20120265331A1 (en) | Five-axis flank milling system for machining curved surface and the tool-path planning method thereof | |
| CN106960088B (zh) | 面向工序更改的三维工序模型自动更新方法 | |
| US10884390B2 (en) | Optimized control of a metal-cutting machine tool | |
| CN112947309B (zh) | 基于等残高端面的机器人打磨路径规划方法及设备 | |
| KR102229859B1 (ko) | 기계 학습 및 전이 학습을 이용한 공정 관리 방법, 장치 및 시스템 | |
| CN104898554A (zh) | 一种基于离散刀位点的复合刀具路径生成方法 | |
| US7792603B2 (en) | Program and method for generating approximate curve from approximate point group data | |
| CN107491034B (zh) | 一种基于协变场泛函的刀轴矢量优化方法 | |
| CN107562015B (zh) | 一种基于数控加工编程的工序几何模型构建方法 | |
| CN114660994A (zh) | 一种数控机床加工工艺决策优化方法、系统及相关设备 | |
| CN110716502B (zh) | 面向发动机叶片修复的刀轨生成方法和装置 | |
| CN115993804A (zh) | 一种基于数控机床的刀具参数调整方法及相关设备 | |
| Yamazaki et al. | Real-time model reference adaptive control of 3-D sculptured surface machining | |
| CN116339242B (zh) | 一种自由曲面刀具路径生成方法及相关设备 | |
| CN102540976B (zh) | 一种基于实体的切削角度区间高效提取的铣削仿真方法 | |
| CN117010666B (zh) | 一种汽修工具生产工作站智能管理方法及系统 | |
| CN107491036B (zh) | 机床加工能耗控制方法及加工机床 | |
| CN105528474A (zh) | 飞机样板激光切割编程图形的碎线拟合圆弧方法 | |
| CN108227627B (zh) | 一种用于船用柴油机关键件的数控程序编制方法 | |
| JP7171538B2 (ja) | 工具条件決定装置、学習装置、および方法 | |
| Yildiz et al. | Development of a feature based CAM system for rotational parts | |
| Xú et al. | Feature recognition for virtual machining | |
| CN113449428B (zh) | 一种采用多级修正与耦合抽稀算法的刀位点优化方法 | |
| CN110837694B (zh) | 回转加工特征识别方法及装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |