[发明专利]一种适用于零件复杂细长面的快速数控编程方法

权利要求书

1.一种适用于零件复杂细长面的快速数控编程方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将零件MBD设计模型导入三维CAD或CAM软件中，通过PMI定位细长面特征、将细长面抽取为片状面特征；

(2)定位片状面的视图方向与屏幕平行，调整视图大小并导出图像；

(3)片状面图像二值化处理、二值图像区域填充；

(4)自动计算三维细长面特征和细长面图像的坐标变换矩阵；

(5)利用图像骨架提取算法提取细长面二值图像中轴轮廓线，得到散乱中轴轮廓线点集；

(6)将散乱中轴线轮廓点集进行点云化处理，使用点云排序算法排序；

(7)通过分段曲线拟合算法拟合细长面中轴轮廓线；

(8)拟合后的中轴轮廓线通过步骤(4)得到的坐标变换矩阵投影至加工特征面，合并中轴轮廓线得到刀轨路径；

(9)通过定制的后处理器将刀轨后处理为NC代码，通过几何仿真平台进行几何仿真验证；

(10)判断仿真仿真结果；如果仿真结果现实NC代码不符合预期，返回至步骤(2)增大导出图像大小；如果仿真结果达到预期要求，则结束。

2.根据权利要求1所述的一种适用于零件复杂细长面的快速数控编程方法，其特征在于，所述步骤(3)具体为：

(3.1)对导出的片状面图像进行二值化处理；

(3.2)检测细长面二值图像中是否存在存在空洞区域；

(3.3)判断(3.2)中的结论；如果细长面二值图像中不存在空洞区域，则不需要对图像进行填充处理；如果细长面二值图像中存在空洞区域，则使用图像区域填充算法对空洞区域填充处理，并将处理后的图像返回到(3.2)处循环操作直到所有空洞区域均被填充完成后结束循环。

3.根据权利要求1所述的一种适用于零件复杂细长面的快速数控编程方法，其特征在于，所述步骤(4)具体为：

(4.1)创建片状面特征的最小矩形包容面；

(4.2)利用三维CAD/CAM软件的API函数或设计人员编写的算法程序获取矩形包容面的四个顶点坐标；

(4.3)导出片状面的最小矩形包容面图像，并将图像二值化处理；

(4.4)通过图像边缘检测算法，提取矩形包容面图像的轮廓，遍历得到矩形轮廓的四个顶点；

(4.5)利用坐标变换方法计算二维图像和三维CAD/CAM软件细长面之间的坐标变换矩阵。