[发明专利]一种刀具轨迹规划方法、装置，工件加工方法、装置

权利要求书

1.一种刀具轨迹规划方法，其特征在于，包括如下步骤：

获取工件的编程轨迹，所述编程轨迹包括两段首尾相交的第一编程轨迹和第二编程轨迹；

根据所述第一编程轨迹和刀具半径计算得到相应的第一刀具轨迹，根据第二编程轨迹和刀具半径计算得到相应的第二刀具轨迹，所述第一编程轨迹和第二编程轨迹的交点对应第一刀具轨迹上的终点和第二刀具轨迹上的起点；

根据第一刀具轨迹和第二刀具轨迹计算连接第一刀具轨迹终点和第二刀具轨迹起点的转接轨迹，所述转接轨迹上的所有点到第一编程轨迹和第二编程轨迹的距离大于等于刀具半径。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述转接轨迹为曲线。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述转接轨迹为直线。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，

所述转接轨迹由第一转接轨迹、第二转接轨迹和第三转接轨迹首尾相连而成；

当所述第一刀具轨迹的末段是曲线时，第一转接轨迹是过第一刀具轨迹终点的切线，当所述第一刀具轨迹的末段是直线时，第一转接轨迹是第一刀具轨迹过该终点的延长线，

当所述第二刀具轨迹的首段是曲线时，第二转接轨迹是过第二刀具轨迹起点的切线，当所述第二刀具轨迹的首段是直线时，第二转接轨迹是第二刀具轨迹过该起点的延长线，

在第一转接轨迹上选取第一转接点，在第二转接轨迹上选取第二转接点，所述第三转接轨迹是连接所述第一转接点和第二转接点的线段。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，

若所述第一编程轨迹与第二编程轨迹的连接类型为伸长型或缩短型且第一编程轨迹与第二编程轨迹异面，则所述转接轨迹垂直于第一刀具轨迹终点处的第一切线的半径补偿方向矢量以及第二刀具轨迹起点处的第二切线的半径补偿方向矢量

若所述第一编程轨迹与第二编程轨迹的连接类型为插入型，则所述第一转接轨迹的长度等于第二转接轨迹的长度，且所述第一编程轨迹与第二编程轨迹的交点到第三转接轨迹的距离为刀具半径r。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，

若所述第一编程轨迹与第二编程轨迹的连接类型为伸长型或缩短型，则所述转接轨迹上的第一转接点D与第二转接点E分别如下所述：

其中，B′为所述第一刀具轨迹终点，B″为所述第二刀具轨迹起点，为所述第一切线的单位方向矢量，为所述第二切线的单位方向矢量，s为和的比值，t为和的比值，当时所述第一转接点D为第一切线以及第二切线的公垂线在第一切线上的交点，当时所述第二转接点E为第一切线以及第二切线的公垂线在第二切线上的交点。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，

若所述第一编程轨迹与第二编程轨迹的连接类型为插入型，则所述转接轨迹上的第一转接点D与第二转接点E分别如下所述：

其中，B′为所述第一刀具轨迹终点，B″为所述第二刀具轨迹起点，为所述第一切线的单位方向矢量，为所述第二切线的单位方向矢量，x为方程大于零的解，B为所述第一编程轨迹与所述第二编程轨迹的交点。

8.一种工件加工方法，其特征在于，包括：

获取工件的编程轨迹，所述编程轨迹包括两段首尾相交的第一编程轨迹和第二编程轨迹；

根据所述第一编程轨迹和刀具半径计算得到相应的第一刀具轨迹，根据第二编程轨迹和刀具半径计算得到相应的第二刀具轨迹，所述第一编程轨迹和第二编程轨迹的交点对应第一刀具轨迹上的终点和第二刀具轨迹上的起点；

根据第一刀具轨迹和第二刀具轨迹计算连接第一刀具轨迹终点和第二刀具轨迹起点的转接轨迹，所述转接轨迹上的所有点到第一编程轨迹和第二编程轨迹的距离大于等于刀具半径；

依序按照所述第一刀具轨迹、转接轨迹、第二刀具轨迹的加工轨迹顺序对工件进行加工。