[发明专利]一种转角特征插铣刀轨自动生成方法

权利要求书

1.一种转角特征插铣刀轨自动生成方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、零件模型和零件特征信息的输入；

步骤2、获取转角插铣几何驱动面；

步骤3、转角特征插铣加工信息的输入；

步骤4、根据输入的特征信息和加工信息计算出插铣的加工几何区域；

步骤5、处理自由曲面的转角特征和包含几何碎面转角特征；

步骤6、刀轴方向的计算，即刀具加工方向的计算；

步骤7、自动创建插铣辅助几何；

步骤8、自动生成插铣刀位点；

步骤9、修正插铣的刀位点；

步骤10、去除冗余的刀位点；

步骤11、根据插铣的工艺要求对单个转角生成的刀位点进行排序，设置插铣刀轨的各段进给速度，使生成的刀位点满足插铣的工艺要求；

步骤12、生成转角特征插铣刀轨。

2.如权利要求1所述转角特征插铣刀轨自动生成方法，其特征在于，所述步骤2的转角特征插铣几何驱动面的获取是从零件的特征信息中获取转角特征插铣加工的几何驱动面，包括转角面，与转角面连接的侧面，转角对应的腹板面，顶面。

3.如权利要求1所述转角特征插铣刀轨自动生成方法，其特征在于，所述步骤3的转角特征插铣加工信息包含上一道工序或工步的刀具信息和加工余量信息、本操作插铣加工的刀具信息、腹板面和侧面的插铣加工余量信息、插铣的横向切宽、径向切宽和轴向切深信息，插铣起始点的高度信息、插铣抬刀高度信息。

4.如权利要求1所述转角特征插铣刀轨自动生成方法，其特征在于，所述步骤4的转角特征插铣加工几何区域的确定方法为：由前一把刀具信息确定转角的加工余量，再依据插铣余量信息创建侧面、转角面的辅助加工平面，辅助加工平面距离原来的转角面、侧面距离为插铣的余量，最后由辅助加工平面所围成的区域即是转角插铣加工几何区域。

5.如权利要求1所述转角特征插铣刀轨自动生成方法，其特征在于，所述步骤5的包含几何碎面的转角是指转角面不是一个完整的面，而是被分割为几个面，对于此种情况采用拼合转角碎面思想，通过拼合碎面转角的特征信息，将多个关联的转角碎面合并为一个完整的转角面来处理。

6.如权利要求1所述转角特征插铣刀轨自动生成方法，其特征在于，所述步骤6的刀轴方向的具体计算方法为：通过选取转角面与侧面相交线的两个最低点，分别计算两点在转角面上的法向，两法向叉乘即可作为刀轴方向；对于不规则的自由曲面的转角面，除了由两交线的两个最低点在转角面的法向叉乘得到转角轴向一之外，还通过交线的两个最高点，同样得到他们在转角面上的两个法向，由该两个向量叉乘得到第二个转角轴向，转角的轴向为求得的两个轴向的平均值。

7.如权利要求1所述转角特征插铣刀轨自动生成方法，其特征在于，所述步骤7的自动创建插铣辅助几何包括创建侧面辅助加工面，腹板辅助加工面，创建侧面辅助加工面具体方法为： 若侧面为平面，则直接以侧面为基准面偏置侧面插铣余量距离创建几何平面为侧面辅助加工平面；若侧面为曲面，则取转角与侧面的两条交线的两个最低点，过此两点作两个切面，再以此两个切面为基准面偏置侧面插铣余量距离创建几何平面为侧面辅助加工平面；创建腹板辅助加工面具体方法为：以腹板面为基准面偏置腹板插铣余量距离创建几何平面为侧面辅助加工平面。

8.如权利要求1所述转角特征插铣刀轨自动生成方法，其特征在于，所述步骤8的自动生成插铣刀位点具体方法为：插铣第一层在横向方向只有一个刀位点，在轴向包含插铣起始刀位点和终止刀位点；首先计算第一层的插铣起始刀位点位置，使刀具在第一个刀位点位置刀具圆柱面与两侧面加工辅助面相切，以此来保证侧面的加工余量；其次，计算第一层的插铣终止点位置，使刀具在插铣终止点位置上刀具外表面与腹板加工辅助面相切，而起始刀位点和终止刀位点的连线与刀轴方向相同，以此来确保腹板加工余量，同时也能保证侧面加工余量和加工方向的正确；再次，各加工层中心位置处于转角的角平分线上，根据第一层的插铣起始刀位点依次累加径向切宽计算出每个加工层的中心位置，由中心位置先计算每层的两端的插铣起始刀位点，使刀具在该两处位置刀具圆柱面与侧面加工辅助面相切，以此来保证这一层的侧面加工余量，以某一端点的插铣起始点为基准，依据横向切宽依次从端点累加横向切宽得到该层的其他插铣起始刀位点，同样按照求第一层插铣终止点的方法可依次求出每层所有的插铣终止点，最终可得到所有加工层的插铣刀位点。