文档介绍：三维修边刃口的螺旋插补数控加工刀具轨迹生成方法
专利名称：三维修边刃口的螺旋插补数控加工刀具轨迹生成方法
技术领域：
本发明涉及数控机床加工领域的刀具轨迹规划方法。
背景技术：
由于对尺寸精度及光顺度要求高，修边刃口是冲压模具成型刀、刃口高度、刃口间隙等为输入参数；步骤2，将三维修边线投影到X-Y平面得到二维修边线；步骤3，对二维修边线进行高精度双圆弧插补得到Gl连续的直线和圆弧序列；步骤4，对插补得到的直线和圆弧序列进行二维偏置，得到二维刀具轨迹；步骤5，对二维刀具轨迹进行自相交检查并优化刀具轨迹；
步骤6，对三维修边线沿-Z方向偏置一个刃口高度H求出三维的下刃口曲线；步骤7，对下刃口曲线进行低精度的直线插补，然后对二维刀具轨迹进行分段并求出相应的刀具轨迹Z向数值，而得到三维修边刃口的螺旋插补数控加工刀具轨迹。该方法运算简单，在保证加工精度的同时实现了修边刃口轮廓的三维数控加工，提高了加工效率并降低了操作人员的劳动强度，具有极其广阔的市场前景。
附图为本发明生成修边刃口的螺旋插补数控加工刀具轨迹的示意图。
具体实施例方式
下面对本发明的实施例作详细说明:本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方案和具体的操作过程。如附图所示，为本发明生成修边刃口的螺旋插补数控加工刀具轨迹的示意图，已知修边刀I上的三维修边线3 ( —般为空间曲线，图中借助实体便于表达)和侧铣刀2，6为二维修边线，7是二维刀具轨迹线，4是三维修边线沿Z向下三维偏置一个刃口高度得到的下刃口线，5是最终生成的修边刃口的螺旋插补数控加工刀具轨迹。本实施例提供了一种三维修边刃口的螺旋插补数控加工刀具轨迹生成方法，包括以下步骤:步骤1，以三维修边线、侧铣刀、刃口高度、刃口间隙等为输入参数:已知三维修边线的曲线参数 P (t) = (x(t), y (t), z (t))T, t e [a, b]；步骤2，将三维修边线投影到X-Y平面得到二维修边线:三维刃口线在X-Y平面内投影的二维刃口曲线参数为J⑴=Oc⑴，MOf ；步骤3，对二维修边线进行高精度双圆弧插补得到Gl连续的直线和圆弧序列:对二维刃口曲线进行双圆插补的光顺处理，误差要求即为三维刃口轮廓的尺寸精度误差δ i ()。首先对进行高精度的直线插补， δ P则二维刃口曲线声( )可表示为线段序列Li (i = I η);这些线段首尾相连，在连接点处是尖角，并非Gl连续，需要利用圆弧进行过渡，过渡圆弧Arcdj = I m)必须与相邻两线段Li和Li+1同时相切，同时过渡圆弧Arcj与二维刃口曲线的偏差不得大于δ I ;由于直线插补时的精度很高，必然导致很多碎线，在进行圆弧连接需要进行圆弧最大化处理，这样二维刃口曲线声( )就可以表示为Gl连续的直线和圆弧序列Sk(k = I w)；步骤4，对插补得到的直线和圆弧序列进行二维偏置，得到二维刀具轨迹:将光顺完的直线
和圆弧序列Sk向刃口外侧偏置一个距离d = R+Stock，得到二维的刀具路径轨迹，其中R为刀具半径，Stock为刃口轮廓的侧面余量。此过程不考虑自相交问题，则二维刀具路径轨迹可以表不为一个相同数量的直线和圆弧序列= 1 w)；步骤5，对二维刀具轨迹进行自相交检查并优化刀具轨迹:对二维刀具路径 SK (K= 1 W)进