[发明专利]一种高能束增材减材复合制造的减材数控程序生成方法

权利要求书

1.一种高能束增材减材复合制造的减材数控程序生成方法，其特征在于，其包括如下步骤：

(1)金属零部件的减材加工模型预处理，其中，金属零部件的减材加工模型预处理，是指基于计算机辅助设计/制造软件创建或导入待实施减材加工的金属零部件三维模型，检查金属零部件的曲面特征和整体尺寸，保持金属零部件模型的空间位置、摆放方式与实际增材减材复合制造系统中的加工状态一致，

(2)金属零部件的减材加工模型切片处理，

(3)根据减材加工模型切片特征生成单层数控程序，

(4)记录单层数控程序生成的底层操作源代码并进行循环改写，从而获得连续的多个切片对应的底层操作源代码，

(5)根据多个切片对应的底层操作源代码生成完整的金属零部件的减材加工模型数控程序。

2.如权利要求1所述的一种高能束增材减材复合制造的减材数控程序生成方法，其特征在于，步骤(2)中，金属零部件的减材加工模型切片处理具体为：

在计算机辅助设计/制造软件中，首先创建与增材制造方向Z向垂直的XY平面作为参考平面，根据“实体—参考平面”相交运算法则，即利用计算机辅助设计/制造软件的分割指令，拾取实体作为待分割对象，拾取参考平面为分割面，沿参考平面将待加工金属零部件减材加工模型分割成两个实体，

分割完成后，任选其中一个实体，拾取实体与参考平面的相交特征进行拉伸，拉伸方向与增材制造方向Z向相反，拉伸厚度与增材制造的层厚相等，形成与增材制造过程匹配的单层实体，以该单层实体作为减材加工模型切片，完成金属零部件的减材加工模型切片处理。

3.如权利要求2所述的一种高能束增材减材复合制造的减材数控程序生成方法，其特征在于，步骤(3)中，根据减材加工模型切片特征生成单层数控程序具体为：

首先，根据待加工金属零部件不同部位的精度需求和加工要求，选定相应的加工指令，拾取单层模型的特征，设定对应的主轴转速、进给率、加工路径，利用计算机辅助设计/制造软件，自动生成单层模型的加工刀路；

然后，利用计算机辅助设计/制造软件配套的后处理器将刀路文件转换为数控加工程序文件，生成为数控系统所调用的单层模型减材数控程序。

4.如权利要求3所述的一种高能束增材减材复合制造的减材数控程序生成方法，其特征在于，步骤(4)底层源代码获取具体步骤包括：首先，利用计算机辅助设计/制造软件依次记录如下的自适应变化过程：当前单层模型数控加工程序生成→参考平面位置变化→“实体—参考平面”相交特征变化→新的单层模型→新的单层模型数控程序生成，

然后，采用计算机辅助设计/制造软件记录上述自适应变化过程所生成的底层源代码，并以编程语言导出，再基于开源代码编辑器对导入的底层源代码进行修改。

5.如权利要求4所述的一种高能束增材减材复合制造的减材数控程序生成方法，其特征在于，步骤(4)中，循环改写底层源代码具体为：

首先，通过H←ply语句设定单层模型初始高度值为增材制造的层厚，其中H代表单层模型高度值，ply为编程语言中用于描述多边形几何模型对象特征的字符，在此代表增材制造的层厚，

然后，添加关于单层模型高度值H以增材制造的一个层厚固定变化的i循环：H←ply×(i+1)，其中，i为循环次数，循环从0开始，此时单层模型位于原始减材加工模型底端；当i的循环次数等于增材制造层数n时循环结束，此时单层模型位置位于原始减材加工模型顶端，从而完成对底层源代码程序的改写，实现将计算机辅助设计/制造软件所录制的单次自适应变化过程扩展为从底层至顶层完整自适应变化过程，n代表金属零部件增材制造总层数。