[發明專利]一種刀具路徑的補償方法及數控機床

有效

• 申請號: 201780091035.2
• 申請日: 2017-05-26
• 公開（公告）號: CN110799915B
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發明（設計）人: 陳曉穎
• 申請（專利權）人: 深圳配天智能技術研究院有限公司
• 主分類號: G05B19/41
• 分類號: G05B19/41
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王學強

本申請涉及數控機床技術領域，具體涉及一種刀具路徑的補償方法及數控機床。該方法包括，計算第一刀補路徑和第二刀補路徑(602)；確定第一刀補路徑上的第一位置和第二刀補路徑上的第二位置(603)；確定目標刀補路徑(604)；確定第一交點(605)；確定第二交點(606)；當第一交點與第二交點的連線不大于預設的長度閾值時，確定所述第二交點為所述第一刀補路徑和所述第二刀補路徑的目標交點(607)；根據所述目標交點計算刀具路徑的刀補路徑(608)。本申請中，以一條螺線刀補后的軌跡上做切線與另外一條螺線相交，并連接另外一條螺線與這個交點，交之前的螺線于另外一點作為新的切點進行下一次迭代，最終確定兩條刀補路徑的交點，從而能夠計算出兩條螺線刀補后的軌跡，即刀具路徑的刀補路徑。

技術領域

本申請涉及數控機床技術領域，具體涉及一種刀具路徑的補償方法及數控機床。

背景技術

刀具半徑補償是指在數控加工編程時，計算出的編程路徑是不考慮刀具本身半徑的大小的，即該路徑為工件的輪廓，而在實際加工時，再將刀具半徑大小設置到刀具半徑補償存儲器中，由數控系統根據刀具半徑大小和補償的方向計算進行刀具補償之后的刀具半徑補償路徑，后續簡稱刀補路徑。

利用工件來表示相鄰兩個程序段指令之間的旋轉角度(從第一條程序段移動方向的反方向，在工件內部旋轉到第二條程序段移動方向的角度)，刀補路徑的轉接類型可以根據該旋轉夾角的大小，分為三種類型，即伸長型，縮短型和插入型。

刀具路徑的計算除了根據刀具半徑和補償方向計算按照刀補矢量平移之后的曲線路徑之外，還需要在轉接處對以上三種轉接類型進行處理。對于螺線的伸長型和插入型的刀具半徑補償轉接計算處理相對比較簡單，需要在轉接處沿螺線切線方向插入直線或圓弧作為刀補路徑的一部分即可。但是對于縮短型轉接，由于難以精確確定出螺線或者是其他曲線按照刀補矢量平移之后路徑的交點，使得計算出的刀補路徑與實際路徑有偏差。

發明內容

本申請實施例提供了一種刀具路徑的補償方法及數控機床來解決現有對于縮短型刀補路徑計算不準確導致計算出的刀補路徑與實際路徑有偏差的問題。

有鑒于此，本申請第一方面提供一種刀具路徑的補償方法，其特征在于，所述方法包括：

當確定刀具路徑上相連接的第一螺線和第二螺線的轉接類型為縮短型時，計算所述第一連接螺線對應的第一刀補路徑和所述第二連接螺線對應的第二刀補路徑；

確定所述第一螺線和所述第二螺線之間的連接點在第一刀補路徑上的第一位置和第二刀補路徑上的第二位置；

根據所述第一位置與所述第二刀補路徑，以及所述第二位置與所述第一刀補路徑的位置關系確定目標刀補路徑，所述目標刀補路徑為第一刀補路徑或者第二刀補路徑；

當確定第一刀補路徑為目標刀補路徑時，確定第一刀補路徑上第一位置的切線與第二刀補路徑的交點為第一交點；

確定第一交點與第二刀補路徑的圓心的連線與第一刀補路徑的交點為第二交點；

當第一交點與第二交點的連線不大于預設的長度閾值時，確定所述第二交點為所述第一刀補路徑和所述第二刀補路徑的目標交點；

根據所述目標交點計算刀具路徑的刀補路徑。

本申請實施例第二方面還提供一種數控機床，該數控機床包括機械部和控制所述機械部的控制部，本申請實施例主要用于控制部，所述控制部包括處理器、與所述處理器連接的存儲器，該存儲器用于存儲指令，該處理器用于執行所述指令以執行如下步驟：

當確定刀具路徑上相連接的第一螺線和第二螺線的轉接類型為縮短型時，計算所述第一連接螺線對應的第一刀補路徑和所述第二連接螺線對應的第二刀補路徑；

確定所述第一螺線和所述第二螺線之間的連接點在第一刀補路徑上的第一位置和第二刀補路徑上的第二位置；