[发明专利]一种基于测量数据的刀具轨迹直接生成方法

权利要求书

1.一种基于测量数据的刀具轨迹直接生成方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，对测量数据形成的点云中的每一点沿其法向量方向进行偏置；

步骤二，根据偏置后的点云的形状及大小构造参考曲面并在参考曲面上规划刀具轨迹；

步骤三，采用有向投影的方法将参考曲面上每条刀具轨迹上的采样点投影到偏置的点云上，得到对应的投影点作为初始的刀位点；

步骤四，将每一条刀具轨迹对应的初始刀位点采用分段三次Bezier曲线进行拟合；

步骤五，对步骤四中的拟合曲线采用等弧长的方式重新采样生成自适应的采样点；

步骤六，依据曲面的连续性，对步骤五中的每一个采样点利用最小二乘法进行修正，得到最终的刀位点。

2.根据权利要求1所述的基于测量数据的刀具轨迹直接生成方法，其特征在于，所述基于测量数据的刀具轨迹直接生成方法还包括以下步骤：

步骤七，将步骤六中得到的最终的刀位点信息输入到CAM软件中生成用于实际加工的数控程序。

3.根据权利要求1所述的基于测量数据的刀具轨迹直接生成方法，其特征在于，步骤一中，偏置的距离为球头刀具的半径值；通过构造局部曲面来验证偏置点云中的自交点并进行剔除，采用球形插值的方法来填补出现的点云漏洞。

4.根据权利要求1所述的基于测量数据的刀具轨迹直接生成方法，其特征在于，步骤二中，参考曲面为平面或圆柱面；采用垂直于参考平面或者参考曲面的回转轴的等间距平面簇与参考面相交得到刀具轨迹，采用均匀分布的方式在刀具轨迹上布置采样点。

5.根据权利要求1所述的基于测量数据的刀具轨迹直接生成方法，其特征在于，步骤二中，非封闭的点云曲面采用平面作为参考曲面，封闭的点云曲面或者具有回转特征的点云曲面采用回转面作为参考曲面。

6.根据权利要求1所述的基于测量数据的刀具轨迹直接生成方法，其特征在于，步骤一中所述测量数据通过非接触测量设备测量待加工件得到。

7.根据权利要求6所述的基于测量数据的刀具轨迹直接生成方法，其特征在于，所述非接触测量设备为激光干涉仪。