[发明专利]一种圆盘锯粗加工异形平面的铣削方法

权利要求书

1.一种圆盘锯粗加工异形平面的铣削方法,其特征在于，包括如下步骤：

步骤1.从STL文件中获得异形三维曲面图形表面点云数据，将该三维曲面图形投影至平面后获取异形平面图形的二维坐标点，并存为点集P_f；

步骤2.通过异形平面的特征循环搜索去掉点集P_f中冗余的数据点，得到处理后的两组平面边界数据点集；

步骤3.将步骤2得到的两组平面边界数据点集进行异形平面边界偏移，得到两组偏移曲线数据点；

步骤4.对两组偏移曲线数据点采用微小线段插值优化方法进行处理，得到最终加工路径，步骤4中，所述微小线段插值优化方法包括：

步骤4.1插值微小线段

以两组偏移曲线数据点作为插值区域的两条边界曲线坐标点，获取二维异形平面图形底部一系列坐标点并存为点集P_b；将点集P_b中的每一个点作为插值曲线的第一个点，以间隔为40mm的距离依次获取插值曲线的后续点坐标，并将求取的每组插值坐标点存为点集P_Linf1和P_Rinf2；以点集P_Linf1和P_Rinf2为基础，采用偏移方法获取插值区域的所有组点坐标，并存为点集P_Linf和点集P_Rinf；

步骤4.2插值路径曲线取交点

用一系列小线段连接点集P_Linf中的所有点构成微小线段，用一系列小线段连接点集P_Rinf中的所有点构成微小线段；将由点集P_Linfi中第i个点和第i+1个点连接成的线段与点集P_Rinfi中所有点依次连接成的线段求交：

其中x，y为所求交点的横、纵坐标，y_i为点集P_Linfi或P_Rinfi中第i个点坐标的纵坐标，A_i、B_i、C_i为点集P_Linfi或P_Rinfi中第i个点和第i+1个点连接成的微小线段方程系数，A_ij、B_ij、C_ij为点集P_Rinfi或P_Linfi中所有点依次连接成的每一微小线段方程系数，求解方程，判断其解是否在其约束之内，满足约束的解即为两曲线的交点，并存入交点集P_p中；

步骤4.3插值路径曲线的处理

根据交点集中的交点坐标，将点集P_Linfi和点集P_Rinfi中所有高于相应交点坐标的点数据除去，最后将点集P_Linfi和点集P_Rinfi中剩余点坐标依次以微小线段连接即可得到插值区域的最终加工路径；

步骤5.根据加工路径计算圆盘锯铣削加工时间：

其中l₀为圆盘锯空走距离，l_t为圆盘锯单次进退距离，l_ij为每一条微小线段的长度，m为单条加工路径曲线中微小线段数量，∑l_ij为第i条加工路径长度，n为加工路径总数量，v_a、v_b、v_c为进给速度、进退刀速度及空走速度。

2.如权利要求1所述的一种圆盘锯粗加工异形平面的铣削方法,其特征在于，步骤3中，所述异形平面边界偏移具体为：用一系列小线段连接所有点构成微小线段，将两条边界线中的每一条微小线段以圆盘锯宽度分别向中心进行偏移，得到下一条曲线数据点，循环进行上述操作，直至偏移后两组曲线的某一对端点坐标间距小于等于圆盘锯厚度，停止偏移，得到两组偏移曲线数据点。

3.如权利要求1所述的一种圆盘锯粗加工异形平面的铣削方法,其特征在于，所述步骤4.1中，若某微小线段长度不足40mm，则以下一条微小线段为基准求取插值坐标点。