[发明专利]拐角高速铣削的刀轨生成方法

说明书

技术领域

本发明涉及机加工领域，尤其涉及一种拐角高速铣削的刀轨生成方法。

背景技术

高速铣削加工在模具数字化制造中扮演着重要的角色，而这也经常涉及到对型腔拐角采用高速铣削加工。在采取由外向内高速铣削型腔时，如果型腔拐角较小时，高速铣削加工后往往会在拐角处出现加工残余，通常是在型腔拐角处增加辅助轨迹进行去除，线设定拐角的对角线，对拐角的两侧边分别采用顺铣和逆铣两种方式，这样会产生严重的铣削冲击力，刀具磨损较快，甚至会产生刀具崩裂，或者在拐角处分割成很多小三角形，刀具沿着小三角形走刀，但是这样刀具就会在拐角区域频繁启动、加速、减速以及停止等，会严重影响高速铣削的效率。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术之缺陷，提供了一种既可快速去除加工残余又减小了铣削力的拐角高速铣削的刀轨生成方法。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种拐角高速铣削的刀轨生成方法，采用带有刀具的机床对拐角进行高速铣削加工，确定拐角平分线，依照圆弧与直线的偏移算法获得偏移距离dp，再按照y=x×dp确定单位长度y分割所述拐角平分线，在所述拐角内做与所述拐角的两侧边均相切的若干循环圆，且所述拐角平分线的分割点分别位于各所述循环圆上，依次从大到小铣削各所述循环圆，其中x为拐角优化修正系数。

进一步地，所述循环圆的数目其中θ为所述拐角的角度。

进一步地，所述循环圆的半径其中r₁为设定的最小循环圆半径。

再进一步地，包括的算法程序具有以下步骤：

1）输入原始轮廓链表以及加工行距，初始化偏移轮廓链表；

2）取轮廓中的首条轮廓L₀；

3）判断轮廓类型，分别根据圆弧与直线的偏移算法，按加工行距计算首条轮廓L₀的等距偏移轮廓，并将其插入偏移轮廓链表；

4）取首条轮廓的下一条轮廓L₁；

5）以步骤3）中的算法计算下一条轮廓L₁的等距偏移轮廓，并将其插入偏移轮廓链表；

6）计算L₀的等距偏移轮廓与L₁的等距偏移轮廓之间是否存在干涉，如果有干涉则进行除干涉计算，修改L₀的等距偏移轮廓的终点坐标和L₁的等距偏移轮廓的起点坐标；

7）计算L₀的等距偏移轮廓与L₁的等距偏移轮廓之间是否需要插入过渡轮廓，如果需要则计算过渡轮廓，并将其插入原始轮廓链表的L₀的等距偏移轮廓与L₁的等距偏移轮廓之间；

8）计算相邻刀具轨迹环间的长度L;

9）如果长度L大于加工行距则输入预定的拐角角度α，计算实际拐角J的角度θ；

10）如果θ不大于α，输入预定拐角J的角度θ以及拐角优化修正系数x，

计算循环圆的数目计算循环圆的半径并将其按顺序插入偏移轮廓链表；

11）如果L₁为最后一条轮廓，清空原始轮廓链表，将偏移轮廓链表中所有除循环圆弧外的轮廓按顺序复制到原始轮廓链表中，否则令L₁=L₀，重新开始步骤4）；

12）输出偏移轮廓链表和新的原始轮廓链表。

具体地，所述拐角的角度θ为0°-90°。

本发明具有下列技术效果：

本发明采用了一种生成循环圆的方法用来高速铣削加工拐角，循环圆的圆心位于拐角平分线上，且与拐角两侧边相切，依次由大到小铣削循环圆快速清除拐角加工残余；由于循环圆越来越小，拐角的切削量也越来越小，导致铣削力也较小，刀具的磨损较小，也不会造成刀具的振动，提高了拐角的加工精度；而且刀具在铣削下一个循环圆时是由拐角的侧边移动，并不用反复启动、加速、减速以及停止刀具，保证了刀具的高速铣削。

附图说明

图1为本发明实施例拐角插入循环圆后的轨迹示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明依据循环圆的生成方式，依次在轮廓的拐角处插入循环圆对刀具轨迹进行优化。