一种NC程序的刀轴矢量评价方法与流程

本发明涉及数控加工技术领域，具体涉及一种nc程序的刀轴矢量评价方法。

背景技术：

通常将刀轨连续光顺作为三轴编程评价指标，而五轴编程必须增加刀轴矢量光顺度指标，考虑到旋转轴是五轴加工中的短板，相对而言刀轴矢量光顺度指标更加重要。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种设计合理的nc程序的刀轴矢量评价方法，其能够更直观滴分析曲率突变处的情况，使得刀轴矢量评价更准确高效，进而提高数控加工的精度和效率。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：它的步骤如下：

一、通过cam软件生成nc程序；

二、提取旋转轴有效数据，即在nc程序中剔除非运动程序段（如m3、m5、m6、m9等）及非切削程序段（g00），仅仅保留包含刀轴矢量（a轴、b轴、c轴）的切削程序段（g01）并重排程序行号；

三、分别构建以重排的程序行号为横坐标，分别以刀轴矢量，即a轴、b轴、c轴的坐标数值为纵坐标的分析图表，从而直观分析曲率突变处的情况；

四、若分析到的切削刀轨存在曲率突变，则返回步骤一，重新生成nc程序；若分析到的切削刀轨无曲率突变，则输出nc程序进行数控加工。

采用上述结构后，本发明的有益效果是：本发明提供了一种nc程序的刀轴矢量评价方法，其能够更直观滴分析曲率突变处的情况，使得刀轴矢量评价更准确高效，进而提高数控加工的精度和效率。

附图说明：

图1是本发明的流程图。

图2是实施例中刀轴矢量相对于部件的刀轨图。

图3是实施例中刀轴矢量相对于z轴垂直矢量的刀轨图。

图4是实施例中刀轴矢量相对于驱动体的刀轨图。

图5是实施例中刀轴相对于部件的b轴分析曲线图。

图6是实施例中刀轴相对于部件的c轴分析曲线图。

图7是实施例中刀轴相对于矢量的b轴分析曲线图。

图8是实施例中刀轴相对于矢量的c轴分析曲线图。

图9是实施例中刀轴相对于驱动体的b轴分析曲线图。

图10是实施例中刀轴相对于驱动体的c轴分析曲线图。

具体实施方式：

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本具体实施方式采用如下技术方案：它的步骤如下：

一、通过cam软件生成nc程序；

二、提取旋转轴有效数据，即在nc程序中剔除非运动程序段（如m3、m5、m6、m9等）及非切削程序段（g00），仅仅保留包含刀轴矢量（a轴、b轴、c轴）的切削程序段（g01）并重排程序行号；

三、分别构建以重排的程序行号为横坐标，分别以刀轴矢量，即a轴、b轴、c轴的坐标数值为纵坐标的分析图表，从而直观分析曲率突变处的情况；

四、若分析到的切削刀轨存在曲率突变，则返回步骤一，重新生成nc程序；若分析到的切削刀轨无曲率突变，则输出nc程序进行数控加工。

采用上述结构后，本具体实施方式的有益效果是：本具体实施方式提供了一种nc程序的刀轴矢量评价方法，其能够更直观滴分析曲率突变处的情况，使得刀轴矢量评价更准确高效，进而提高数控加工的精度和效率。

实施例：

图2中显示刀轴矢量为相对于部件，前倾角和侧倾角为10度；图3中显示刀轴矢量为相对于z轴垂直矢量，前倾角和侧倾角为10度；图4中显示刀轴矢量为相对于驱动体（底部平面），前倾角和侧倾角为10度以避免刀尖切削，以上都是实际使用中的典型五轴刀轨，其中图2和图4的刀轨较规则，图3的刀轨均匀性较差。

由于案例采用的是使用bc旋转轴的五轴机床加工，程序中仅会出现b轴和c轴的刀轴矢量，不同的刀轴矢量控制模式对应的图表如图5-图10，图5、图7和图9中所有b轴分析图中最高和最低的曲率突变点为切削反向点，刀轨并不处于切削状态，因此这部分的曲率突变点对切削质量没有影响，由各自的b轴和c轴分析曲线可知，刀轴相对于部件的曲率突变最多；刀轴相对于矢量的曲线质量较高，可以在生产中采用；刀轴相对于驱动体的曲线最光顺，而且刀轨也最规则，如图4，因此推荐使用。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

1.一种nc程序的刀轴矢量评价方法，其特征在于：它的步骤如下：

(一)、通过cam软件生成nc程序；

(二)、提取旋转轴有效数据，即在nc程序中剔除非运动程序段及非切削程序段，仅仅保留包含刀轴矢量的切削程序段并重排程序行号；

(三)、分别构建以重排的程序行号为横坐标，分别以刀轴矢量，即a轴、b轴、c轴的坐标数值为纵坐标的分析图表，从而直观分析曲率突变处的情况；

(四)、若分析到的切削刀轨存在曲率突变，则返回步骤(一)，重新生成nc程序；若分析到的切削刀轨无曲率突变，则输出nc程序进行数控加工。

技术总结
一种NC程序的刀轴矢量评价方法，本发明涉及数控加工技术领域，它的步骤如下：通过CAM软件生成NC程序；提取旋转轴有效数据，即在NC程序中剔除非运动程序段及非切削程序段，仅仅保留包含刀轴矢量的切削程序段并重排程序行号；分别构建以重排的程序行号为横坐标，分别以刀轴矢量的坐标数值为纵坐标的分析图表，从而直观分析曲率突变处的情况。其能够更直观滴分析曲率突变处的情况，使得刀轴矢量评价更准确高效，进而提高数控加工的精度和效率。

技术研发人员：赵奕淳;赵东宏;刘海;王庭俊;赵利民;刘伯玉;梁宝;薛亚平;滕皓
受保护的技术使用者：扬州工业职业技术学院
技术研发日：2020.01.13
技术公布日：2020.05.19