[发明专利]CNC数控设备刀路转角平滑处理方法

权利要求书

1.一种CNC数控设备刀路转角平滑处理方法，其特征在于，包括如下步骤：

a）在CNC数控设备的刀路运动指令中设置一平滑参数，该平滑参数用于标记刀路终点处是否允许被平滑调整，该平滑参数的默认值为 “是”；

b）设定或读取CNC数控设备的刀路运动指令的最大偏转角阈值θ、弓高误差ε，从而计算出最大分段长度L₀=ε*(1+cos(θ/2))/ sin(θ/2) ；

c）读取当前刀路运动指令类型并获得后续路径的特征值，根据后续路径的特征值将后续路径进行分段处理；

d）端点调整：如果相邻两段路径的平滑参数均为 “是”，则对相邻两段路径的衔接点进行调整，调整时连接前段路径的起点与后段路径的终点，从而在衔接点处形成三角形，确定该三角形的内心，然后连接衔接点至内心，计算该线段的长度，如果小于等于设定的弓高误差ε，则将衔接点直接调整为该内心处，否则在该线段上，从衔接点起截取的距离，将衔接点平移至此处；

e）线段调整：当一段路径的起点被调整时，保存起点调整的向量V₀,待到得到终点需要调整的向量V₁后，只需将该段路径的姿态向量加上V₁-V₀即可。

2.根据权利要求1所述的CNC数控设备刀路转角平滑处理方法，其特征在于：所述的运动指令类型包括G00、G01、G02、G03，其中：G00类型为快速定位状态，G01类型为直线切削状态，G02类型为顺时针圆弧切削状态， G03类型为逆时针圆弧切削状态。

3.根据权利要求1或2所述的CNC数控设备刀路转角平滑处理方法，其特征在于：所述的步骤c）中，如果运动指令类型为 G00，则无需打断并标记平滑参数为“否”。

4.根据权利要求1或2所述的CNC数控设备刀路转角平滑处理方法，其特征在于：所述的步骤c）中，如果运动指令类型为 G01，计算出其路径长度L，如果L＜1.5L₀，则无需打断；如果1.5L₀≤L＜2.5L₀，则取中点打断成两条；否则，从两端各截取长度为L₀打断，分为三段，其中中间那段终点无需平滑调整，故标记其平滑参数为“否” 。

5.根据权利要求1或2所述的CNC数控设备刀路转角平滑处理方法，其特征在于：所述的步骤c）中，如果运动指令类型为G02 或 G03，计算出其路径长度L，如果L＜1.5L₀，则无需打断；如果1.5L₀≤L＜2.5L₀，则取中点打断成两条；否则，从两端各截取长度为L₀打断，分为三段，其中中间那段终点无需平滑调整，故标记其平滑参数为“否” 。

6.根据权利要求5所述的CNC数控设备刀路转角平滑处理方法，其特征在于：打断前含有原圆弧端点的，则将该圆弧简化成线段即对应的弦，并满足：弦长＜L₀，且弧中点与弦的距离＜。

7.根据权利要求1所述的CNC数控设备刀路转角平滑处理方法，其特征在于：所述的步骤d）中，衔接点处运动的偏转角如果大于等于最大偏转角阈值θ，则该衔接点处必须减速至0，同时无需调整位置。

8.根据权利要求1所述的CNC数控设备刀路转角平滑处理方法，其特征在于：所述的步骤d）中，衔接点处运动的偏转角如果为0，则该衔接点处无需调整。

9.根据权利要求1所述的CNC数控设备刀路转角平滑处理方法，其特征在于：所述的步骤d）中，当需要调整时，当前相邻的两段路径的运动指令类型为均为 G01。