[發明專利]數控研拋中的進退刀路徑規劃方法

有效

• 申請號: 201410572142.5
• 申請日: 2014-10-21
• 公開（公告）號: CN104407569A
• 公開（公告）日: 2015-03-11
• 發明（設計）人: 劉健;王紹治;隋永新;楊懷江;張春雷
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所
• 主分類號: G05B19/19
• 分類號: G05B19/19
• 代理公司: 長春菁華專利商標代理事務所 22210
• 代理人: 陶尊新

1.數控研拋中的進退刀路徑規劃方法，用于實現數控研拋過程中研拋工具的進刀路徑及退刀路徑的規劃，其特征是，該方法包括下列步驟：

步驟一、確定有效加工路徑的端點P_s(x,y,z)，端點P_s(x,y,z)處的歸一化方向矢量并計算所述端點P_s(x,y,z)方向矢量的方向角α以及端點P_s(x,y,z)對應的極徑ρ和極角θ_s；

步驟二、根據第二安全高度值h″以及螺旋進退刀速度v計算進退刀時間T，并根據工件轉動的角速度ω計算進退刀過程中轉動的總角度

步驟三、根據設置的微弧段長度l_t，步驟一中獲得的端點P_s(x,y,z)對應的極徑ρ，計算微弧段對應的角度并計算螺旋進退刀路徑刀位點數n以及每段微弧對應的時間間隔τ，τ＝T/n；

步驟四、根據步驟一獲得的端點P_s(x,y,z)對應的極徑ρ、極角θ_s、方向角α，步驟二中的進退刀速度v，計算螺旋進退刀路徑的刀位點P_i(x,y,z)位置以及刀位點P_i(x,y,z)對應的方向矢量分別用公式一和公式二表示為：

公式一、xi=(ρ+v·t·tan(α))·cos(θs+θ)yi=(ρ+v·t·tan(α))·sin(θs+θ)zi=z+v·t]]>

式中，t＝(i+1)τ，i為大于等于1小于等于n的正整數，t為刀位點對應的時間，θ＝ωt；

公式二、eix=esx·cos(θs+θ)-esy·sin(θs+θ)eiy=esx·sin(θs+θ)+esy·cos(θs+θ)eiz=esz]]>

式中，e_sx、e_sy、e_sz分別為端點對應的方向矢量的x、y、z方向分量，e_ix、e_iy、e_iz分別為刀位點對應的方向矢量的x、y、z方向分量；

步驟五、將螺旋進退刀路徑的終點P_n(x,y,z)記為第二安全高度位置P″，根據有效加工路徑的螺旋方向對進刀或退刀螺旋路徑進行方向調整；并根據第二安全高度位置P″以及對應的方向矢量e″(x,y,z)計算第一安全高度位置P′，完成進退刀路徑的規劃。