[发明专利]一种基于轴向精度的小线段过渡方法

权利要求书

1.一种基于轴向精度的小线段过渡方法，其特征在于，包括以下步骤：

根据数控系统设定的轴向误差值和机床结构，动态确定不同方向上的最大轮廓误差；

根据动态确定的最大轮廓误差值，确定插补数据中非必需的点，将其标记为冗余点；

建立圆弧过渡的数学模型，确定过渡圆弧相关参数的初始值；

根据标记的冗余点，检查并调整参数值。

2.根据权利要求1所述的一种基于轴向精度的小线段过渡方法，其特征在于，所述根据数控系统设定的轴向误差值和机床结构，动态确定不同方向上的最大轮廓误差erro_max，在三轴情况下为：

erro_max＝min(erro_{max_x},erro_{max_y},erro_{max_z})

在五轴情况下为：

erro_max＝min(min(erro_{max_x}),min(erro_{max_y}),min(erro_{max_z})) (2)

其中，B、C表示旋转轴的旋转角度，erro_{x_max}、erro_{y_max}、erro_{z_max}为数控系统允许的x,y,z轴的轴向误差最大值，erro_{x_max_new}，erro_{y_max_new}，erro_{z_max_new}为加工路径过渡时所允许的x,y,z轴轴向误差最大值，erro_{max_x}，erro_{max_y}，erro_{max_z}为数控系统允许的x,y,z轴的轴向轮廓误差。

3.根据权利要求1所述的一种基于轴向精度的小线段过渡方法，其特征在于，所述冗余点通过如下方法确定：

P_n到P_m为待加工点，P_i,n＜i≤m，为当前点，如果P_j(n＜j＜i)到直线P_nP_i的距离erro_j≤erro_max，则P_j为冗余点。

4.根据权利要求1所述的一种基于轴向精度的小线段过渡方法，其特征在于，所述过渡圆弧相关参数的初始值为：

其中，为系统在P_mO方向上所允许的最大轮廓误差,θ为∠P_nP_mO，表示由确定的线段P_mQ₁的长度，表示由P_nP_m，P_mP_q确定的线段P_mQ₁的长度，点Q₁，Q₂分别表示圆O与线段P_nP_m，P_mP_q的切点，r表示过渡圆弧的半径长度。

5.根据权利要求1所述的一种基于轴向精度的小线段过渡方法，其特征在于，所述根据标记的冗余点，检查并调整参数值，包括以下步骤：

对P_nP_m间的冗余点进行检查，从当前点P_i(i＝m-1)开始，直到点P_s为止，P_s满足∠P_iOP_m≤∠Q1OP_m且∠Q1OP_m≤∠P_i-1OP_m；计算P_i+1P_i方向上允许的最大误差如果公式(5)成立，则i减1，其中，r表示过渡圆弧的半径长度；

否则，调整过渡圆弧半径的大小，线段P_i+1P_i在i＞m-1时可能会与线段P_nP_m有交线，故：

如果i＝m-1，做直线P_m-1Q₁'垂直于直线P_nP_m，垂足为Q₁'，与P_mO交点为O'，过渡圆弧半径如公式(6)所示，其中表示∠P_i-1P_mO，

如果n＜i＜m-1，做直线P_i-1Q₁”垂直于直线P_nP_m，垂足为Q₁”，与P_mO交点为O”，过渡圆弧半径如公式(7)所示，其中表示∠P_i-1P_mO，表示线段P_mQ1”的长度，

按照上述方法对P_mP_q间的冗余点进行检查；

继续对线段P_mP_q、P_qP_t进行路径规划，直到结束。