[发明专利]一种高能束移锋加工路径规划方法

摘要

本发明公开了一种高能束移锋加工路径规划方法，属于高能束制造技术领域，其在生成待加工各层的填充扫描路径时，在相邻数层之内，将高能束扫描路径中功率最高的位置相互偏移设定量，从而改善加工过程中的能量分布，进而提高增材制造或者减材制造过程中加工质量和精度，其包括如下步骤：(1)对加工模型进行分层；(2)设置移锋加工路径规划参数；(3)生成移锋周期内首层加工路径；(4)生成移锋周期内后续各层移锋加工路径；(5)重复步骤(3)和(4)，直到完成所有层的加工路径生成。本发明通过调节相邻加工层高能束扫描路径的中心位置偏移，也即移开尖峰，简称移锋，实现多层加工的能量密度均匀化，从而提高加工质量和精度。

主权项

1.一种高能束移锋加工路径规划方法，其特征在于，在生成待加工各层的填充扫描路径时，在相邻数层之内，将高能束扫描路径中功率最高的位置相互偏移设定量，从而改善加工过程中的能量分布，进而提高增材制造或者减材制造过程中加工质量和精度，其包括如下步骤：(1)对加工模型进行分层，对于增材制造，将待加工的三维模型按照每一层的制造高度进行分层；对于铣削减材加工，将待加工的三维模型按照每一层的铣削深度进行分层；对于结构简单而无需三维模型的，直接在程序中根据长、宽、高参数自动生成待加工各层数据；(2)设置移锋加工路径规划参数，除层内加工路径生成算法的扫描填充间距参数之外，增设层间移锋加工参数，包括移锋层数和移锋偏移，移锋层数是指一个移锋周期内包括的加工层数量，移锋偏移则指移锋周期内各层生成扫描路径时，相对于移锋周期内第一层扫描路径增加一个小于扫描填充间距参数的偏移量；(3)生成移锋周期内首层加工路径，采用层内加工路径生成算法根据设置的扫描填充间距，对第一层加工区域进行扫描填充，获得第一层加工路径信息，所述层内加工路径生成算法包括光栅扫描、环形填充、螺旋填充、分区填充；(4)生成移锋周期内后续各层移锋加工路径，在层内加工路径生成算法基础上，根据移锋加工路径规划参数，对后续各层加工区域进行移锋扫描填充，使得移锋周期内各层同一(x，y)坐标处的扫描线按照指定移锋偏移量移动设定距离，以错开能束尖峰；(5)重复步骤(3)和步骤(4)，直到完成所有层的加工路径生成。