[发明专利]使用中轴变换优化工具路径的方法

摘要

本发明涉及使用中轴变换优化工具路径的方法。工件的粗机械加工通过数控机床使用自适应工具路径技术执行。通过在工件中沿中轴形成预粗机械加工的沟槽并且使用工具路径机械加工所述工件的剩余部分，增大了材料去除速率和机械加工效率，所述工具路径从预粗机械加工的沟槽的内侧开始并以平滑曲线向外螺旋前进。

主权项

1.一种使用自动控制切割工具机械加工工件的方法，其包括：选择切割边界，所述切割边界限定将被机械加工的所述工件的区域的形状；确定所述形状的中轴变换，包括生成描述所述形状的一组中轴曲线；选择用于生成预粗机械加工的工具路径的所述中轴曲线中的至少一个；基于所述中轴曲线中的至少一个生成所述预粗机械加工的工具路径；使用切割工具和引导所述切割工具的所述预粗机械加工的工具路径，通过以所述中轴的第一端为中心在所述工件中切割包含第一期望轴向深度的第一圆形凹槽、切割预粗机械加工的沟槽的全长，以及随后以所述中轴的第二端为中心在所述工件中切割包含第二轴向深度的第二圆形凹槽，在所述工件中自动机械加工所述预粗机械加工的沟槽；基于所述预粗机械加工的沟槽的几何构形，使用切割工具对所述工件的恒定径向切割深度生成粗机械加工的工具路径，使得所述粗机械加工的工具路径包含在所述预粗机械加工的沟槽内的用于所述切割工具的起点；使用所述切割工具和所述粗机械加工的工具路径引导所述切割工具以自动机械加工所述工件的所述区域的剩余部分；以及使用所述粗机械加工的工具路径沿从预粗机械加工的沟槽向外螺旋前进的曲线引导所述切割工具以自动机械加工所述工件的所述区域的所述剩余部分，使得所述切割工具排除对下列中的至少一个的需要：反转所述切割工具的行进方向，以及所述切割工具的明显的减速和加速。