[发明专利]应用于水切割机床刀路规划的方法

说明书

本发明涉及一种应用于水切割机床刀路规划的方法，其中，所述的方法包括在待加工工件表面采集数个特征点，并根据测得待加工工件表面上与特征点对应的点的高度，对所述的待加工工件表面进行建模，水切割机床的刀头再根据模型规划所得的刀路进行加工。采用本发明的该种应用于水切割机床刀路规划的方法，可有效对曲面进行加工，无需设计额外的特殊的测高仪，与现有技术相比，具有高效率、低成本的优点。

技术领域

本发明涉及数控技术领域，尤其涉及水切割机床刀路高度调节领域，具体是指一种应用于水切割机床刀路规划的方法。

背景技术

水切割机床在加工工件时，需要保持一定的靶距才能达到最佳的加工效果。当加工的工件表面不是水平平面时，水切割机床的数控系统需要通过测高器材获取工件的上表面高度，以调整刀头的靶距，即通过测高来调整刀头的靶距，使水切割机床可以获取最佳加工效果。

现有技术中，水切割机床数控系统所一般采用的测高方式分别为手动测高、加工过程测高、三点测高和实时测高。

其中，手动测高和加工过程测高均是通过选取工件中的某一点进行测高之后来调整刀头高度，但这种选取工件中的某一点进行测高的方式只能获取测高点的高度，当加工件表面为高度变化较大的曲面时，采用这种测高方式后，进行加工的加工效果很差。

三点测高的方式是在待加工工件表面获取三个点，得到待加工工件表面的倾斜角度，从而调整刀头高度，但这种测高方式也仅适应于待加工工件为平面工件的情况下使用。

以加工一个带倾角的矩形刀路为例，使用三点测高或者加工过程测高的方法加工之后，矩形平行的两边有明显的弯曲，效果很差。

而实时测高的方式是根据测高仪实时反馈结果调整刀头高度，但这种测高方式中采用的测高仪成本较高，且测高仪的探测头会与工件实时接触，易磨损，具有一定局限性。这种实时测高的方式需要选取成本较高的实时测高器材，加工过程中测高仪器也需要一直开启，成本极高。

发明内容

本发明的目的是克服至少一个上述现有技术的缺点，提供了一种成本较低的、在水切割机床在加工工件时使刀头能保持最佳靶距的应用于水切割机床刀路规划的方法。

为了实现上述目的或其他目的，本发明的应用于水切割机床刀路规划的方法如下：

该应用于水切割机床刀路规划的方法，其主要特点是，所述的方法包括以下步骤：

(1)所述的水切割机床上的数控系统在待加工工件表面采集数个系统预设的特征点，进行所述的特征点采集时，采集范围需涉及整个所述的待加工工件表面，避免采集到的数个所述的特征点集中于所述的待加工工件表面上的某个区域；

(2)所述的数控系统根据所述的待加工工件表面上与所述的特征点对应位置的高度数据，对所述的待加工工件表面进行建模；

(3)根据所述的建模得到的模型，规划所述的水切割机床的刀头在加工过程中刀路，使所述的刀头在加工过程中与所述的待加工工件表面始终能够保持能够实现最佳加工效果的高度。

较佳地，所述的数控系统采用网格取点法作为取点方式，所述的步骤(1)包括以下步骤：

(11)所述的数控系统以所述的待加工工件表面的尺寸为依据，在所述的待加工工件表面XY方向绘制一网格，其中，所述的XY方向与所述的水切割机床的X轴和Y轴组成的平面的方向一致；

(12)在所述的网格上采集预设数量网格点作为所述的特征点。

更佳地，所述的步骤(11)前还包括以下步骤：

(11.0)用户将所述的待加工工件表面的尺寸输入所述的数控系统。

较佳地，所述的步骤(1)和步骤(2)之间还包括以下步骤：