CN116880360B - 一种车铣数控加工控制方法、系统及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种车铣数控加工控制方法、系统及存储介质，涉及数控机床技术领域，该方法包括：对待加工工件进行3D扫描，建立工件3D模型，建立产品3D模型，将工件3D模型与产品3D模型进行模型重合，确认第一加工坐标位置，分析产品构成特征并在车铣工艺库中匹配预设的车铣工艺，基于第一加工坐标位置和车铣工艺进行模拟车铣，对模拟车铣得到的模拟产品进行虚拟尺寸提取，当虚拟尺寸满足加工精度要求时，将车铣工艺和第一加工坐标位置作为工艺步骤，工控机控制车铣机床执行工艺步骤对应的控制指令进行车铣加工。该系统适用于前述的控制方法，以及该存储介质被执行时实现该控制方法。本申请能够有效提高车铣数控加工的效率和质量。
Description
技术领域
本申请涉及数控机床技术领域，具体是一种车铣数控加工控制方法、系统及存储介质。
背景技术
数控车床是使用较为广泛的数控机床之一。它主要用于轴类零件或盘类零件的内外圆柱面、任意锥角的内外圆锥面、复杂回转内外曲面和圆柱、圆锥螺纹等切削加工，并能进行切槽、钻孔、扩孔、铰孔及镗孔等。数控机床是按照事先编制好的加工程序，自动地对被加工零件进行加工。我们把零件的加工工艺路线、工艺参数、刀具的运动轨迹、位移量、切削参数以及辅助功能，按照数控机床规定的指令代码及程序格式编写成加工程序单，再把这程序单中的内容记录在控制介质上，然后输入到数控机床的数控装置中，从而指挥机床加工零件。
现有的车铣加工技术中，机床的下刀位置一般是固定的，但是，如果待加工工件尺寸较大，刀具容易直接加工在有效尺寸处，从而导致工件损耗甚至是刀具损坏，如果待加工工件尺寸较小，车刀需要空转较长时间，降低生产效率，同时，在加工过程中，数控机床依据设定的加工程序来执行加工任务，这些加工程序多数基于工程师计算相应尺寸后获取，这就存在一定的尺寸误差，甚至是出现错误的加工程序，从而导致加工效率降低，以及坏品率的提高。
又如申请号为CN202010805008.0的中国专利所公开的一种数控车床的加工控制方法，该技术通过尺寸差值匹配加工程序，然后进行粗加工、精加工，再结合加工后检测的方式，来提高加工质量。但是，这种方式，加工步骤繁琐，需要在待加工工件上进行实际加工来验证加工程序的准确性，这就会造成原料的浪费以及工时的浪费，在机床合格、上位机完善的前提下，不利于生产效益的提高。
因此，亟需一种高精度、高效率的数控加工控制技术来提高数控加工的效率和质量。
发明内容
本申请的目的在于提供一种车铣数控加工控制方法、系统及存储介质，以提高数控加工的效率和质量。
为实现上述目的，本申请公开了以下技术方案：
第一方面，本申请提供了一种车铣数控加工控制方法，该方法包括以下步骤：
对待加工工件进行3D扫描，获取待加工工件的外形尺寸；
基于所述待加工工件的外形尺寸，建立工件3D模型；
输入产品工件尺寸，建立产品3D模型；
将所述工件3D模型与所述产品3D模型进行模型重合，确认所述待加工工件上的第一加工坐标位置；
基于所述产品工件尺寸，分析产品构成特征；
基于所述产品构成特征在车铣工艺库中匹配预设的车铣工艺；
基于所述第一加工坐标位置和匹配到的车铣工艺进行模拟车铣；
对模拟车铣得到的模拟产品进行虚拟尺寸提取，并将提取到的虚拟尺寸与所述产品工件尺寸进行比对，当所述虚拟尺寸满足加工精度要求时，将所述车铣工艺和所述第一加工坐标位置作为车铣数控加工的工艺步骤，并发送至与车铣机床相匹配的工控机；
将所述待加工工件安装于所述车铣机床上，所述工控机向所述车铣机床发送所述工艺步骤对应的控制指令，所述车铣机床执行该控制指令对该待加工工件进行车铣加工。
作为优选，所述的将所述工件3D模型与所述产品3D模型进行模型重合，具体包括：
将所述产品3D模型嵌入所述工件3D模型内，且所述3D模型全包围所述产品3D模型。
作为优选，所述的对待加工工件进行3D扫描，获取待加工工件的外形尺寸，具体包括：
将所述待加工工件安装于加工平台上，所述加工平台带动所述待加工工件转动，并通过3D工业相机对所述待加工工件进行三维图像的采集；
基于采集到的三维图像，分析获取所述待加工工件的外形尺寸。
作为优选，所述的确认所述待加工工件上的第一加工坐标位置，具体包括：
基于所述加工平台建立基准坐标系；
将所述工件3D模型对应于所述基准坐标系内；
将模型重合后的所述产品3D模型对应与所述基准坐标系内；
基于车铣加工标准在所述工件3D模型上确认刀具的第一下刀位置；
基于所述基准坐标系确认所述第一下刀位置的坐标作为所述第一加工坐标位置。
作为优选，所述的基于所述第一加工坐标位置和匹配到的车铣工艺进行模拟车铣，具体包括：
通过虚拟刀具对所述工件3D模型进行模拟车铣，并在所述模型车铣中记录虚拟刀具加工过程中的走刀轨迹，所述走刀轨迹包括多个基于所述基准坐标系生成的三维坐标值。
作为优选，所述的并将提取到的虚拟尺寸与所述产品工件尺寸进行比对，具体包括：
基于分析的产品构成特征，对模拟车铣得到的模拟产品进行结构拆分；
对拆分后的每个模拟产品部分进行虚拟尺寸获取；
将每个模拟产品部分的虚拟尺寸与对应位置处的产品工件尺寸进行比对。
作为优选，所述虚拟尺寸与所述加工精度要求之间的判据具体包括：
计算对应位置处的虚拟尺寸与产品工件尺寸之间的差值ΔH，ΔH＝|H-h|，其中，H为虚拟产品上位置一对应的虚拟尺寸的数值，h为虚拟产品上位置一对应于产品工件上的位置对应的尺寸值，需要说明的是，这里的位置一指的是虚拟产品上提取用于计算的虚拟尺寸的一个位置，虚拟产品上位置一对应于产品工件上的位置指的是产品工件上与该位置一相对应(相同)的位置，将差值ΔH与预设的加工精度要求ΔT进行比对，当ΔH≤ΔT时，表示所述虚拟尺寸满足加工精度要求，否则，表示所述虚拟尺寸不满足加工精度要求。
作为优选，当所述虚拟尺寸不满足加工精度要求时，调整所述车铣工艺中的车铣参数，并重新基于所述第一加工坐标位置和新的车铣工艺进行模拟车铣，直至得到的模拟产品上所有拆分后的模拟产品部分的虚拟尺寸均满足加工精度要求时，将所述第一加工坐标位置和所述的得到的模拟产品对应的车铣工艺作为车铣数控加工的工艺步骤。
第二方面，本申请提供了一种车铣数控加工控制系统，适用于上述的车铣数控加工控制方法，本系统包括加工平台、图像采集模块、虚拟加工模块、工控机以及车铣机床；
所述加工平台配置为：对待加工工件进行固定，并带动所述加工工件进行转动；
所述图像采集模块配置为：对所述加工平台上的待加工工件进行三维图像采集；
所述虚拟加工模块配置为：基于所述图像采集模块的采集结果，构建工件3D模型，和基于产品工件尺寸，构建产品3D模型，并将所述工件3D模型与所述产品3D模型进行模型重合，确认所述待加工工件上的第一加工坐标位置；还配置为：基于所述产品工件尺寸，分析产品构成特征，和基于所述产品构成特征在车铣工艺库中匹配预设的车铣工艺，并基于所述第一加工坐标位置和匹配到的车铣工艺进行模拟车铣，以及，对模拟车铣得到的模拟产品进行虚拟尺寸提取，并将提取到的虚拟尺寸与所述产品工件尺寸进行比对，当所述虚拟尺寸满足加工精度要求时，将所述车铣工艺和所述第一加工坐标位置作为车铣数控加工的工艺步骤，并发送至所述工控机；
所述工控机配置为：接收所述工艺步骤，并将所述工艺步骤转换为控制指令，并发送所述车铣机床；
所述车铣机床配置为：基于所述工控机下发的控制指令，对所述加工平台上的待加工工件进行车铣加工。
第三方面，本申请提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有能够被处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，实现如上所述的车铣数控加工控制方法。
有益效果：本申请的车铣数控加工控制方法、系统及存储介质，通过对待加工工件和产品工件的建模以及车铣模拟，确认第一加工坐标位置即下刀位置，从而明确合适的刀具加工起始点，避免刀具直接与工件触碰发生损坏或避免刀具空转过久造成资源浪费，同时，基于车铣模拟确认工艺步骤，然后通过工控机对车铣机床进行加工控制，从而使按照该工艺步骤加工的车铣机床能够加工得到较高品质的产品，同时，加工程序即本申请的工艺步骤的验证，是通过工件3D模型和产品3D模型进行的，即使出现工艺错误，也不会造成材料的浪费，同时，车铣模拟通过软件运行获得，相较于实际加工，也会大大地节省时间，因此，能够提高实际生产中的产品合格品率以及加工效率。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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为本申请实施例中车铣数控加工控制方法的流程框图。
具体实施方式
下面将对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
在本文中，术语“包括”意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本实施例在第一方面公开了如图1所示的一种车铣数控加工控制方法，该方法包括以下步骤：
对待加工工件进行3D扫描，获取待加工工件的外形尺寸；
基于所述待加工工件的外形尺寸，建立工件3D模型；
输入产品工件尺寸，建立产品3D模型；
将所述工件3D模型与所述产品3D模型进行模型重合，确认所述待加工工件上的第一加工坐标位置；
基于所述产品工件尺寸，分析产品构成特征；
基于所述产品构成特征在车铣工艺库中匹配预设的车铣工艺；
基于所述第一加工坐标位置和匹配到的车铣工艺进行模拟车铣；
对模拟车铣得到的模拟产品进行虚拟尺寸提取，并将提取到的虚拟尺寸与所述产品工件尺寸进行比对，当所述虚拟尺寸满足加工精度要求时，将所述车铣工艺和所述第一加工坐标位置作为车铣数控加工的工艺步骤，并发送至与车铣机床相匹配的工控机；
将所述待加工工件安装于所述车铣机床上，所述工控机向所述车铣机床发送所述工艺步骤对应的控制指令，所述车铣机床执行该控制指令对该待加工工件进行车铣加工。
其中，所述的将所述工件3D模型与所述产品3D模型进行模型重合，具体包括：
将所述产品3D模型嵌入所述工件3D模型内，且所述3D模型全包围所述产品3D模型。
进一步地，所述的对待加工工件进行3D扫描，获取待加工工件的外形尺寸，具体包括：
将所述待加工工件安装于加工平台上，所述加工平台带动所述待加工工件转动，并通过3D工业相机对所述待加工工件进行三维图像的采集；
基于采集到的三维图像，分析获取所述待加工工件的外形尺寸。
基于上述模型的构建，所述的确认所述待加工工件上的第一加工坐标位置，具体包括：
基于所述加工平台建立基准坐标系；
将所述工件3D模型对应于所述基准坐标系内；
将模型重合后的所述产品3D模型对应与所述基准坐标系内；
基于车铣加工标准在所述工件3D模型上确认刀具的第一下刀位置；
基于所述基准坐标系确认所述第一下刀位置的坐标作为所述第一加工坐标位置。
可行的是，所述的基于所述第一加工坐标位置和匹配到的车铣工艺进行模拟车铣，具体包括：
通过虚拟刀具对所述工件3D模型进行模拟车铣，并在所述模型车铣中记录虚拟刀具加工过程中的走刀轨迹，所述走刀轨迹包括多个基于所述基准坐标系生成的三维坐标值。
在本实施例中，所述的并将提取到的虚拟尺寸与所述产品工件尺寸进行比对，具体包括：
基于分析的产品构成特征，对模拟车铣得到的模拟产品进行结构拆分；
对拆分后的每个模拟产品部分进行虚拟尺寸获取；
将每个模拟产品部分的虚拟尺寸与对应位置处的产品工件尺寸进行比对。
进一步地，所述虚拟尺寸与所述加工精度要求之间的判据具体包括：
计算对应位置处的虚拟尺寸与产品工件尺寸之间的差值ΔH，ΔH＝|H-h|，其中，H为虚拟产品上位置一对应的虚拟尺寸的数值，h为虚拟产品上位置一对应于产品工件上的位置对应的尺寸值，将差值ΔH与预设的加工精度要求ΔT进行比对，当ΔH≤ΔT时，表示所述虚拟尺寸满足加工精度要求，否则，表示所述虚拟尺寸不满足加工精度要求。
作为本实施例的一种优选地实施方式，当所述虚拟尺寸不满足加工精度要求时，调整所述车铣工艺中的车铣参数，并重新基于所述第一加工坐标位置和新的车铣工艺进行模拟车铣，直至得到的模拟产品上所有拆分后的模拟产品部分的虚拟尺寸均满足加工精度要求时，将所述第一加工坐标位置和所述的得到的模拟产品对应的车铣工艺作为车铣数控加工的工艺步骤。
本实施例在第二方面公开了一种车铣数控加工控制系统，包括加工平台、图像采集模块、虚拟加工模块、工控机以及车铣机床；
所述加工平台配置为：对待加工工件进行固定，并带动所述加工工件进行转动；
所述图像采集模块配置为：对所述加工平台上的待加工工件进行三维图像采集；
所述虚拟加工模块配置为：基于所述图像采集模块的采集结果，构建工件3D模型，和基于产品工件尺寸，构建产品3D模型，并将所述工件3D模型与所述产品3D模型进行模型重合，确认所述待加工工件上的第一加工坐标位置；还配置为：基于所述产品工件尺寸，分析产品构成特征，和基于所述产品构成特征在车铣工艺库中匹配预设的车铣工艺，并基于所述第一加工坐标位置和匹配到的车铣工艺进行模拟车铣，以及，对模拟车铣得到的模拟产品进行虚拟尺寸提取，并将提取到的虚拟尺寸与所述产品工件尺寸进行比对，当所述虚拟尺寸满足加工精度要求时，将所述车铣工艺和所述第一加工坐标位置作为车铣数控加工的工艺步骤，并发送至所述工控机；
所述工控机配置为：接收所述工艺步骤，并将所述工艺步骤转换为控制指令，并发送所述车铣机床；
所述车铣机床配置为：基于所述工控机下发的控制指令，对所述加工平台上的待加工工件进行车铣加工。
本实施例在第三方面公开了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有能够被处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，实现如上所述的车铣数控加工控制方法。在本实施例中，处理器对应于车铣机床的控制器。
综上所述，本实施例记载的车铣数控加工控制方法、系统及存储介质，通过对待加工工件和产品工件的建模以及车铣模拟，确认第一加工坐标位置即下刀位置，从而明确合适的刀具加工起始点，避免刀具直接与工件触碰发生损坏或避免刀具空转过久造成资源浪费，同时，基于车铣模拟确认工艺步骤，然后通过工控机对车铣机床进行加工控制，从而使按照该工艺步骤加工的车铣机床能够加工得到较高品质的产品，同时，加工程序即本申请的工艺步骤的验证，是通过工件3D模型和产品3D模型进行的，即使出现工艺错误，也不会造成材料的浪费，同时，车铣模拟通过软件运行获得，相较于实际加工，也会大大地节省时间，因此，能够提高实际生产中的产品合格品率以及加工效率
在本申请所提供的实施例中，应该理解到，可以以硬件、软件、固件、中间件、代码或其任何恰当组合来实现这里描述的实施例。对于硬件实现，处理器可以在一个或多个下列单元中实现：专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、设计用于实现这里所描述功能的其他电子单元或其组合。对于软件实现，实施例的部分或全部流程可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成。实现时，可以将上述程序存储在计算机可读存储介质中或作为计算机可读存储介质上的一个或多个指令或代码进行传输。计算机可读存储介质包括计算机存储介质和通信介质，其中通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质。计算机可读存储介质可以包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光盘存储、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质。
最后应说明的是：以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，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，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种车铣数控加工控制方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
对待加工工件进行3D扫描，获取待加工工件的外形尺寸；
基于所述待加工工件的外形尺寸，建立工件3D模型；
输入产品工件尺寸，建立产品3D模型；
将所述工件3D模型与所述产品3D模型进行模型重合，确认所述待加工工件上的第一加工坐标位置；
基于所述产品工件尺寸，分析产品构成特征；
基于所述产品构成特征在车铣工艺库中匹配预设的车铣工艺；
基于所述第一加工坐标位置和匹配到的车铣工艺进行模拟车铣；
对模拟车铣得到的模拟产品进行虚拟尺寸提取，并将提取到的虚拟尺寸与所述产品工件尺寸进行比对，当所述虚拟尺寸满足加工精度要求时，将所述车铣工艺和所述第一加工坐标位置作为车铣数控加工的工艺步骤，并发送至与车铣机床相匹配的工控机；
将所述待加工工件安装于所述车铣机床上，所述工控机向所述车铣机床发送所述工艺步骤对应的控制指令，所述车铣机床执行该控制指令对该待加工工件进行车铣加工；
所述的将所述工件3D模型与所述产品3D模型进行模型重合，具体包括：
将所述产品3D模型嵌入所述工件3D模型内，且所述3D模型全包围所述产品3D模型；
所述的对待加工工件进行3D扫描，获取待加工工件的外形尺寸，具体包括：
将所述待加工工件安装于加工平台上，所述加工平台带动所述待加工工件转动，并通过3D工业相机对所述待加工工件进行三维图像的采集；
基于采集到的三维图像，分析获取所述待加工工件的外形尺寸；
所述的确认所述待加工工件上的第一加工坐标位置，具体包括：
基于所述加工平台建立基准坐标系；
将所述工件3D模型对应于所述基准坐标系内；
将模型重合后的所述产品3D模型对应与所述基准坐标系内；
基于车铣加工标准在所述工件3D模型上确认刀具的第一下刀位置；
基于所述基准坐标系确认所述第一下刀位置的坐标作为所述第一加工坐标位置。
2.根据权利要求1所述的车铣数控加工控制方法，其特征在于，所述的基于所述第一加工坐标位置和匹配到的车铣工艺进行模拟车铣，具体包括：
通过虚拟刀具对所述工件3D模型进行模拟车铣，并在所述模拟车铣中记录虚拟刀具加工过程中的走刀轨迹，所述走刀轨迹包括多个基于所述基准坐标系生成的三维坐标值。
3.根据权利要求1所述的车铣数控加工控制方法，其特征在于，所述的并将提取到的虚拟尺寸与所述产品工件尺寸进行比对，具体包括：
基于分析的产品构成特征，对模拟车铣得到的模拟产品进行结构拆分；
对拆分后的每个模拟产品部分进行虚拟尺寸获取；
将每个模拟产品部分的虚拟尺寸与对应位置处的产品工件尺寸进行比对。
4.根据权利要求3所述的车铣数控加工控制方法，其特征在于，所述虚拟尺寸与所述加工精度要求之间的判据具体包括：
计算对应位置处的虚拟尺寸与产品工件尺寸之间的差值ΔH，，其中，H为虚拟产品上位置一对应的虚拟尺寸的数值，h为虚拟产品上位置一对应于产品工件上的位置对应的尺寸值，将差值ΔH与预设的加工精度要求ΔT进行比对，当/>时，表示所述虚拟尺寸满足加工精度要求，否则，表示所述虚拟尺寸不满足加工精度要求。
5.根据权利要求4所述的车铣数控加工控制方法，其特征在于，当所述虚拟尺寸不满足加工精度要求时，调整所述车铣工艺中的车铣参数，并重新基于所述第一加工坐标位置和新的车铣工艺进行模拟车铣，直至得到的模拟产品上所有拆分后的模拟产品部分的虚拟尺寸均满足加工精度要求时，将所述第一加工坐标位置和所述的得到的模拟产品对应的车铣工艺作为车铣数控加工的工艺步骤。
6.一种车铣数控加工控制系统，其特征在于，包括加工平台、图像采集模块、虚拟加工模块、工控机以及车铣机床；
所述加工平台配置为：对待加工工件进行固定，并带动所述加工工件进行转动；
所述图像采集模块配置为：对所述加工平台上的待加工工件进行三维图像采集；
所述虚拟加工模块配置为：基于所述图像采集模块的采集结果，构建工件3D模型，和基于产品工件尺寸，构建产品3D模型，并将所述工件3D模型与所述产品3D模型进行模型重合，确认所述待加工工件上的第一加工坐标位置；还配置为：基于所述产品工件尺寸，分析产品构成特征，和基于所述产品构成特征在车铣工艺库中匹配预设的车铣工艺，并基于所述第一加工坐标位置和匹配到的车铣工艺进行模拟车铣，以及，对模拟车铣得到的模拟产品进行虚拟尺寸提取，并将提取到的虚拟尺寸与所述产品工件尺寸进行比对，当所述虚拟尺寸满足加工精度要求时，将所述车铣工艺和所述第一加工坐标位置作为车铣数控加工的工艺步骤，并发送至所述工控机；
所述工控机配置为：接收所述工艺步骤，并将所述工艺步骤转换为控制指令，并发送所述车铣机床；
所述车铣机床配置为：基于所述工控机下发的控制指令，对所述加工平台上的待加工工件进行车铣加工；
其中，所述的将所述工件3D模型与所述产品3D模型进行模型重合，具体包括：
将所述产品3D模型嵌入所述工件3D模型内，且所述3D模型全包围所述产品3D模型；
所述的对待加工工件进行3D扫描，获取待加工工件的外形尺寸，具体包括：
将所述待加工工件安装于加工平台上，所述加工平台带动所述待加工工件转动，并通过3D工业相机对所述待加工工件进行三维图像的采集；
基于采集到的三维图像，分析获取所述待加工工件的外形尺寸；
其中，所述的确认所述待加工工件上的第一加工坐标位置，具体包括：
基于所述加工平台建立基准坐标系；
将所述工件3D模型对应于所述基准坐标系内；
将模型重合后的所述产品3D模型对应与所述基准坐标系内；
基于车铣加工标准在所述工件3D模型上确认刀具的第一下刀位置；
基于所述基准坐标系确认所述第一下刀位置的坐标作为所述第一加工坐标位置。
7.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有能够被处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，实现如权利要求1-5任意一项所述的车铣数控加工控制方法。
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Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101592939A (zh) * | 2008-05-29 | 2009-12-02 | 上海电气集团股份有限公司 | 基于ug的五轴数控机床建模与虚拟装配的方法 |
| CN110161964A (zh) * | 2019-05-09 | 2019-08-23 | 苏州德硕智能科技有限公司 | 一种数控机床自动寻点加工工艺 |
| CN110412941A (zh) * | 2019-08-07 | 2019-11-05 | 合肥学院 | 螺旋曲面数控包络铣削方法及其集成控制系统 |
| CN112114557A (zh) * | 2020-09-08 | 2020-12-22 | 清华大学 | 五轴联动数控机床动态精度检测方法、系统及储存介质 |
| CN112578730A (zh) * | 2020-11-16 | 2021-03-30 | 中国航发西安动力控制科技有限公司 | 自适应加工中基准坐标的快速转换方法 |
| KR20220105094A (ko) * | 2021-01-19 | 2022-07-26 | 최준영 | Cnc 가공 코드배열 순서에의한 생산 시간단축방법 |
| CN115562159A (zh) * | 2022-08-31 | 2023-01-03 | 苏州千机智能软件有限公司 | 刀路规划方法、装置及计算机可读存储介质 |
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Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101592939A (zh) * | 2008-05-29 | 2009-12-02 | 上海电气集团股份有限公司 | 基于ug的五轴数控机床建模与虚拟装配的方法 |
| CN110161964A (zh) * | 2019-05-09 | 2019-08-23 | 苏州德硕智能科技有限公司 | 一种数控机床自动寻点加工工艺 |
| CN110412941A (zh) * | 2019-08-07 | 2019-11-05 | 合肥学院 | 螺旋曲面数控包络铣削方法及其集成控制系统 |
| CN112114557A (zh) * | 2020-09-08 | 2020-12-22 | 清华大学 | 五轴联动数控机床动态精度检测方法、系统及储存介质 |
| CN112578730A (zh) * | 2020-11-16 | 2021-03-30 | 中国航发西安动力控制科技有限公司 | 自适应加工中基准坐标的快速转换方法 |
| KR20220105094A (ko) * | 2021-01-19 | 2022-07-26 | 최준영 | Cnc 가공 코드배열 순서에의한 생산 시간단축방법 |
| CN115562159A (zh) * | 2022-08-31 | 2023-01-03 | 苏州千机智能软件有限公司 | 刀路规划方法、装置及计算机可读存储介质 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 李娜 ; 陈文亮 ; 翟建军 ; .面向数控加工过程的可重配置虚拟加工方法.中国制造业信息化.2006,(19),第38-41页. * |
| 面向数控加工过程的可重配置虚拟加工方法;李娜;陈文亮;翟建军;;中国制造业信息化(19);第38-41页 * |
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