[发明专利]铣削工件的型腔区域的方法和设备

说明书

本申请涉及铣削工件的型腔区域的方法和设备。通过计算倒圆圆弧半径(1610)以及使至少一个偏移平滑化(1630)用于工件的型腔区域的计算机辅助铣削的方法和设备，其中，该倒圆圆弧半径(1610)基于刀具啮合角度(TEA)的最大变化，其中，该平滑化基于所计算的倒圆弧半径和/或先前用步距计算的倒圆圆弧半径。

本申请是申请日为2013年5月30日，申请号为201380027752.0，发明名称为“溢利铣削”的申请的分案申请。

相关申请的交叉引用

本申请要求2012年6月1日提交的第61/654,465号临时专利申请的优先权和权益，该临时专利申请的内容出于所有目的通过引用结合于此。

技术领域

本发明在其若干实施例中总体上涉及用于计算机辅助制造(CAM)的刀具路径轨迹规划，并且更具体地涉及使用机床的型腔(pocket)式形状的计算机辅助铣削。

背景

制造公司使用计算机辅助制造(CAM)软件系统对用于生产如模具、冲模、刀具、原型、航空航天组件等分立零件的计算机数控(CNC)机床进行编程。机加工形状的多样性是潜在无限的。通常根据方便的数学结构对形状进行分类，经常涉及数学的分支领域(拓扑学)的使用。

概述

示例性方法实施例可以包括一种铣削工件的型腔区域的方法，该方法包括：计算一个倒圆圆弧半径，其中，该倒圆圆弧半径基于一个刀具啮合角(TEA)的一个最大变化；以及使至少一个偏移平滑化，其中，该平滑化基于以下各项中的至少一项：所计算的倒圆圆弧半径和先前用一个步距计算的一个倒圆圆弧半径。在附加示例性方法实施例中，材料去除率(MRR)可以在铣削过程中不超过一个指定值，并且进给率变化和TEA变化可以在一个可接受的范围内。在附加示例性方法实施例中，使至少一个偏移平滑化可以进一步包括计算一个第一平滑化阶段，其中，该第一平滑化阶段可以包括以下各项中的至少一项：断开一个偏移并且用该刀具啮合具有显著变化所在的倒圆替换一个部分偏移。在附加示例性方法实施例中，使至少一个偏移平滑化可以进一步包括计算一个第二平滑化阶段，其中，该第二平滑化阶段包括以下各项中的至少一项：找出由至少两个或更多个倒圆圆弧和这些倒圆圆弧之间的部分偏移形成的至少一个窄区；去除由至少两个或更多个倒圆圆弧和这些倒圆圆弧之间的部分偏移形成的至少一个窄区；以及生成由至少两个或更多个倒圆圆弧和这些倒圆圆弧之间的部分偏移形成的至少一个窄区。在附加示例性方法实施例中，可以生成余摆线运动以替换这些部分偏移。在附加示例性方法实施例中，可以在该至少一个窄区中连接偏移和所生成的余摆线运动，其中，该连接可以是按从该型腔区域的一个中心到该型腔区域的一个边界的顺序。在附加示例性方法实施例中，可以生成辅助运动，其中，这些辅助运动可以包括以下各项中的至少一项：进入运动和退出运动。

示例性设备实施例可以包括一种设备，该设备包括：一个规划模块，其中，该规划模块可以包括一个处理模块；一个数字代码生成器，其中，该数字代码生成器可以被配置成用于接收来自该规划模块的指令；以及一个机加工刀具，其中，该机加工刀具可以被配置成用于接收来自该数字代码生成器的指令。在附加示例性设备实施例中，该规划模块可以进一步包括至少一个数据库，其中，该至少一个数据库可以被配置成用于包含关于以下各项中的至少一项的信息：一个限定一个有待机加工的工件的一个型腔的特征；至少一个技术选项；以及至少一个辅助运动。在附加示例性设备实施例中，该设备可以进一步包括一个用户界面，其中，该用户界面可以被配置成用于由一个用户在该至少一个数据库中选择一个对象。