[发明专利]型腔二次开粗刀具路径规划方法、装置及存储介质

说明书

本发明公开了一种型腔二次开粗刀具路径规划方法，包括：获取待加工型腔零件的三维模型Z方向的最高高度和最低高度；将所述最高高度和最低高度结合预设下切步距值生成Z方向层次信息；根据所述层次信息获取每一层的理论加工区域；对每一层的理论加工区域使用偏置算法获得每一层的二次开粗加工的刀具路径；输出所述刀具路径。此外，本发明还提供了一种型腔二次开粗刀具路径规划装置及存储介质。本发明的技术方案，为二次开粗的刀具路径规划提供了一种快速简易的求解方法，所提供的刀具路径天然地避免干涉，提高了二次开粗刀具路径规划的质量，并且易于编程实现。

技术领域

本发明涉及数控刀具路径规划技术领域，尤其涉及型腔二次开粗刀具路径规划方法、装置及存储介质。

背景技术

在数控铣削加工中，分为粗加工和精加工。粗加工是指，使用圆柱形刀具一层层地清除毛坯材料的过程。在实际生产中，由于型腔零件的形状复杂，通常会使用一大一小两把刀具，进行两次粗加工。第一次，使用大半径刀具快速清除大量材料，称为首次开粗。第二次，使用小半径刀具，针对首次开粗残余的部分，清除剩余的毛坯材料，称为二次开粗。

如何求解二次开粗的刀具路径，一直是数控刀具路径规划领域的难题。该问题要求所得的二次开粗的刀具路径，能够准确地加工首次开粗的残余部分。既不能遗留，也不能与零件型腔产生干涉，而且要求求解方法快速高效，适合实际生产需要。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种型腔二次开粗刀具路径规划方法、装置及存储介质，为二次开粗的刀具路径规划提供了一种快速简易的求解方法，并能够易于编程实现。

本发明提供一种型腔二次开粗刀具路径规划方法，所述型腔二次开粗刀具路径规划方法包括：

步骤S10：获取待加工型腔零件的三维模型Z方向的最高高度和最低高度；

步骤S20：将所述最高高度和最低高度结合预设下切步距值生成Z方向层次信息；

步骤S30：根据所述层次信息获取每一层的理论加工区域；

步骤S40：对每一层的理论加工区域使用偏置算法获得每一层的二次开粗加工的刀具路径；

步骤S50：输出所述刀具路径。

进一步地，所述步骤S20包括：

步骤S210：根据所述最高高度和最低高度结合预设的下切步距值使用一系列不同Z高度的水平面与所述零件的三维模型相交；

步骤S220：得到不同Z高度的层次信息。

进一步地，所述步骤S30包括：

步骤S310：根据每一层次信息中的截交线轮廓使用平面区域内外判断法区分为零件实体部分和零件型腔部分；

步骤S320：得到所述零件型腔部分，所述零件型腔部分为理论加工区域。

进一步地，所述平面区域内外判断法包括射线求交奇偶判断法或沿轮廓前进左右判断法。

进一步地，所述步骤S40包括：

步骤S410：对每一层的理论加工区域使用偏置算法向内偏置首次开粗刀具半径，得到第一轮偏置结果；

步骤S420：将所述第一轮偏置结果向外偏置所述首次开粗刀具半径，得到第二轮偏置结果；

步骤S430：根据所述第一轮偏置结果和所述第二轮偏置结果得到实际加工区域；

步骤S440：将所述理论加工区域与所述实际加工区域进行布尔减操作，得到首次开粗的加工残留轮廓；

步骤S450：对所述加工残留轮廓使用偏置算法偏置二次开粗刀具半径，得到二次开粗加工的刀具路径。