来实施本发明的多种不同方面，其中该计算机包括处理单元、系统存储器、以及系统总线。系统总线耦联多个系统部件，包括但不限于系统存储器和处理单元。该处理单元可以是多种不同可商购处理器中的任一种。双微处理器和其他多处理器架构也可以被用作处理单元。
[0021]系统总线可以是若干总线结构类型中的任一种，包括使用各种各样的可商购的总线架构中的任一种的存储器总线或存储器控制器、外围总线和局部总线。系统存储器可以包括只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM)。在ROM中存储了基本输入/输出系统(B1S)，其含有例如在启动期间帮助在计算机内的元件之间传送信息的基本例程。
[0022]该控制器(例如115)可以进一步包括硬盘驱动器、磁盘驱动器(来例如从可移除的盘进行读取或写入)以及光盘驱动器(来例如读取CD-ROM盘或者从其他光学介质进行读取或写入)。该控制器可以包括至少某些形式的计算机可读介质。计算机可读介质可以是能够被计算机访问的任何可用介质。以举例而非限制的方式，计算机可读介质可以包括计算机存储介质和通信介质。计算机存储介质包括以存储信息(例如，计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术实施的易失性和非易失性、可移动和非可移动的介质。计算机存储介质包括但不限于:RAM、R0M、EEPR0M、闪存或其他存储器技术、⑶-R0M、数字通用盘(DVD)或其他磁存储设备，或者是可以被用来存储所需信息并且可以被联接控制器的用户界面访问的任何其他介质。
[0023]通信介质典型地将计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据表达为调制的数据信号，例如载波或其他传输机制的，并且包括任何信息传递介质。术语“调制的数据信号”是指一种以将信息编码在信号中的方式设定或改变了其一个或多个特征的信号。以举例而非限制的方式，通信介质包括有线介质(例如有线网络或直接有线连接)以及无线介质(例如声学的、RF、红外的以及其他无线介质)ο上述任何内容的组合也应该包括在计算机可读介质的范围内。
[0024]可以在驱动器和RAM中存储许多程序模块，包括操作系统、一个或多个应用程序、其他程序模块、以及程序数据。计算机或用户界面300中的操作系统可以是许多可商购的操作系统中的任一种。
[0025]此外，使用者可以通过键盘和点击设备(例如，鼠标)将命令和信息录入到计算机中。其他输入设备可以包括麦克风、IR遥控器、轨迹球、笔输入设备、操纵杆、游戏板、数字化书写板、碟状卫星信号接收器(satellite dish)、扫描仪等。这些和其他录入设备通常是通过耦联到系统总线上的串行端口接口来连接处理单元的、但是也可以通过其他接口进行连接，例如并行端口、游戏端口、通用串行总线(“USB”)、IR接口和/或多种不同无线技术。也可以将监视器或其他类型的显示设备通过接口(例如，视频适配器)连接系统总线。还可以通过远程显示网络协议来实现可视输出，例如远程桌面协议、VNC、X-窗口系统(X-WindowSystem)等。除了可视输出之外，计算机典型地包括其他外围输出设备，例如扬声器、打印机等。
[0026]显示器可以与联接至控制器195的用户界面一起用于呈现从处理单元电子地接收的数据。例如，显示器可以是电子地呈现数据的LCD式、等离子体式、CRT式等监视器。可替换地或者除此之外，这种显示可以以硬拷贝格式(例如，打印机、传真、绘图机等)来呈现所接收到的数据。显示器可以用任何颜色呈现数据并且可以经由任何无线或硬线协议和/或标准来从用户界面接收数据。
[0027]可以以使用与一个或多个远程计算机(例如一个远程计算机(一个或多个))的逻辑和/或物理连接的网络环境来操作计算机。该(这些)远程计算机可以是工作站、服务器计算机、路由器、个人计算机、基于娱乐应用的微处理器、对等(peer)装置或其他普通网络节点，并且典型地包括相对于该计算机所描述的元件中的许多元件或所有元件。所描绘的逻辑连接包括局域网络(LAN)和广域网络(WAN)。这样的联网环境在办公室中、企业级计算机网络、内部网和因特网中是司空见惯的。
[0028]当在LAN联网环境下使用时，计算机通过网络接口或适配器连接本地网络。当在WAN联网环境下使用时，计算机典型地包括调制解调器、或连接到在LAN上的通信服务器、或者具有用于在WAN(例如因特网)上建立通信的其他器件。在联网的环境下，关于计算机所描绘的程序模块或者其部分可以是存储在远程存储器存储装置中的。应理解的是，本文描述的网络连接是示例性的，并且可以使用在计算机之间建立通信链接的其他手段。
[0029]图2描绘了本发明的示例性实施例可以结合CNC115来使用的流程图200，以便一般性地描述系统100的操作。在该过程的初始阶段，部件几何形状被载入201CNC 115中。该部件几何形状可以包括整个工件的几何形状以及最终孔洞、轮廓或待切割部分的几何形状。这可以由用户手动完成、或者可以从其他系统中在更加自动化的过程中自动出现。这也可以经由有各种预编程孔洞或轮廓形状(例如圆形)的查找表来完成，用户接着可以输入针对该形状的各种参数。例如，用户可以从多种不同形状像圆形或方形中进行选择，并且用户可以输入针对圆形的参数，例如其直径，或方形的一条边的长度。在载入了该部件几何形状之后，是待切割的工件的材料类型和厚度。这个数据被CNC 115用来确定切割操作的适当操作参数。这将在以下进行更详细的讨论。在录入了材料信息203之后，确定切口是孔洞还是轮廓205。这种确定可以由用户手动进行、或者可以由CNC115基于所录入的切割数据自动地进行。基于关于切口是孔洞还是轮廓的确定205，CNC 115将使用不同的数据和参数来控制切割操作。如果切割操作是轮廓，则CNC 115将使用针对轮廓的状态表格210，这些表格包括用于切出轮廓的数据和参数细节。使用该数据，CNC设置等离子参数211、用于切割操作的运动参数213，并且系统100切出具有相同尺寸的所有这些轮廓215。当然，在其他实施例中这些轮廓也可以被一次性切出。如果没有额外的特征要切出207，则切割过程结束209。类似地，如果要切出的形状是孔洞，则使用不同的查找表220。来自该表220的数据/参数被用来设置等离子参数221、运动参数223，并且接着切出这些孔洞225。再次，CNC 115可以切出具有相同直径的所有这些孔洞、或者可以一次性地切出这些孔洞。
[0030]现在转向图3A至3C，这些图各自描绘了根据本发明的示例性实施例用于切出孔洞特征的引入路径。由于采用本文描述的方法和系统所带来的优点，可以切出具有最少缺陷的孔洞特征，并且不需要对这些孔洞进行二次加工，例如钻削、去毛刺等等。事实上，本发明的示例性实施例可以用于在软钢工件(其中孔洞直径与材料厚度之比为3/4:1或更小而工件厚度上至I英寸厚)中、并且在不锈钢工件(其中孔洞直径与材料厚度之比为1:1或更小而工件厚度上至I英寸厚)中提供高品质孔洞。在以前的切割工艺中，这样的比率需要昂贵的且低效率的二次加工。在示例性实施例中，可以在上至2英寸厚的软钢中切出具有的孔洞直径与材料厚度之比在1/2:1至3/4:1的范围内的螺栓品质的孔洞，并且可以在上至I英寸厚的不锈钢中切出具有的孔洞直径与材料厚度之比在3/4:1至1:1的范围内的螺栓品质的孔洞。当然，也可以切出更大直径的孔洞，但这些较小的范围展现出本发明实施例高精度的好处。普遍理解的是，螺栓品质的孔洞是针对螺栓或其他紧固件所切出的、在与该紧固件一起使用时所允许的公差水平之内而不需要二次操作(例如钻削)的孔洞。在本发明的实施例之前，这样的螺栓品质的孔洞是在没有二次操作的情况下不能实现的。
[0031]图3A描绘了根据本发明的实施例会在切出孔洞时使用的引入线切割的第一实施例。孔洞300具有直径D，该直径是针对孔洞300的所希望直径。在切出该孔洞的过程中，第一个操作是在点Pl处穿透工件。典型地，穿透点Pl是在要切出的孔洞300的几何中心。在穿透工件之前，CNC 115确定穿透时间、穿透点(例如，孔洞中心)以及等离子的切缝值。这些参数中的每一个参数都是基于输入CNC 115中的信息来确定的，该信息可以包括:材料类型、材料厚度、孔洞直径、等离子电流等等。在大多数实施例中，穿透点Pl将在孔洞300的几何中心，并且穿透时间将是材料类型和厚度的函数。在本发明的示例性实施例中，当材料厚度增大并且孔洞的直径D减小时，穿透时间将增加。通过针对较厚材料中的较小孔洞来延长穿透时间，从引入线切口到孔洞几何形状切口的过渡将更好，这将在下文进一步讨论。进一步，切缝值(切割的切缝的厚度)被用来计算在接近/到达P2以实现顺畅过渡成孔洞几何形状的引入线轨迹。
[0032]如图3A所示，引入路径301是弧线路径，使得从引入路径301到孔洞300的切口路径302没有突然的过渡。在所示实施例中，引入路径301具有从穿透点Pl到切割点P2(是孔洞几何形状的起点)的弧线形状。在示例性实施例中，引入路径301是半圆形形状的、具有恒定半径。然而在其他示例性实施例中，引入路径301可以具有椭圆或卵形形状，使得引入路径301的半径从点Pl到点P2并不是恒定的。进一步，该弧线在引入路径301中的给进速率或速度是CNC 115设定和确定的，以允许在引入线过渡到孔洞几何形状之处(点P2)留下一些额外材料，使得在引出过程中不发生气刨(在下文更全面地讨论)。确切地，导入线给进速率是由CNC 115基于材料类型、厚度、孔洞直径和切割电流来确定、并且典型地被选择成在从引入线过渡到孔洞几何形状之处P2留下一些额外材料。这与去除点P2处的所有材料的许多已知系统形成对比。也就是，在点P2处可以留下小的突