[发明专利]一种在轧辊月牙槽内加工任意文字的方法

权利要求书

1.一种在轧辊月牙槽内加工任意文字的方法，数控轧辊铣削机床包括分别由交流伺服电机驱动的三个轴，X轴带动铣刀围绕摆头旋转中心作90度内的左右摆幅运动，Y轴带动轧辊件作360度的旋转运动，Z轴带动铣刀在字深方向上作直线运动，所述的方法包括如下步骤：

1）输入文字加工参数，包括字规格信息和字斜角参数，字规格信息包括轧辊直径、孔型直径、字高和字宽，产生字加工指令； 

2）根据加工文字的字符，修改步骤1）产生的各字加工指令中字编号参数N的取值；每一个N值分别代表图素库中一个字符；修改各字符间的间距；

3）图素管理模块内置图素库，至少包括10个阿拉伯数字和26个英文字母正立字模型，并以字编号N索引各字符；提取字加工指令中的字编号参数N，由N索引到特定字符的正立字模型；

4）取出描述字符的第一个笔画信息，如果是笔画变换的起止信息则根据字深参数，添加Z轴进退刀直线插补数据，输出到Z轴交流伺服驱动器，继续取出下一个笔画信息；如果是坐标信息则再取出第二个坐标信息；

5）根据字规格信息作字形缩放处理，根据字斜角作字形倾斜处理，将处理后的两个笔画坐标计算出运动矢量，该矢量信息以直线插补数据输出到X、Y轴交流伺服驱动器；

6）X、Y、Z各轴交流伺服驱动器带动伺服电机正向或反向旋转，伺服电机驱动丝杠或蜗轮作直线或旋转运动，完成一个笔画的铣削加工；

7）从字的第二个笔画坐标元素起，每次取出下一个坐标元素并循环到5）步骤，直到处理完所有笔画坐标元素，完成该字符的铣削加工；

8）重复上述步骤3）至7），直至完成全部字符加工。

2.根据权利要求1所述的在轧辊月牙槽内加工任意文字的方法，其特征在于，所述的字加工指令，其格式为：G78 Y_ Z_ N_ R_ K_ U_ I_ J_ F_，

其中各参数意义如下：

Y：加工水平笔画的速度，单位:度/分钟

Z：字深，单位:mm

R：轧辊直径，单位:mm

U：孔型直径，单位:mm

I：字高，单位:mm

J：字宽，单位:mm

K：槽升角标量，为有符号数，K>0表示右旋升角，K<0表示左旋升角，其计算方法是：100*tan（螺纹角β）

N:字编号

F：加工速度，单位:度/分钟。

3.根据权利要求1所述的在轧辊月牙槽内加工任意文字的方法，其特征在于，所述的图素库包括10个阿拉伯数字和26个英文字母16*16点阵的正立字模型，并以字编号N索引各字母或数字字符；字编号N取值0—35，其中0—9代表阿拉伯数字0—9，10—35代表字母A—Z。

4.根据权利要求3所述的在轧辊月牙槽内加工任意文字的方法，其特征在于，所述的字形缩放按以下方法对正立字模型进行坐标变换完成：变换后的坐标分别记为Xn、Yn，其公式如下：

Xn = Xi/16*X轴缩放比率

Yn = Yi/16*Y轴缩放比率

其中，X轴缩放比率=90*I/U

         Y轴缩放比率=360*J/（π*R）

π为圆周率，I、J、U、R同字加工指令。

5.根据权利要求3所述的在轧辊月牙槽内加工任意文字的方法，其特征在于，所述的字形倾斜是把缩放后的字模型进行坐标变换，将Yn平移，其公式如下：

Yn = Yn+ Xn*K/10000。