曲面加工的方法與裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術公開了一種曲面加工的方法與裝置，該方法包括：采用T樣條對模具的待加工的自由曲面進行建模，獲取T樣條模型；根據預設規則將所述T樣條模型轉換為符合STEP標準的目標文件，所述STEP標準為產品模型數據交換標準；對所述目標文件進行解析，生成刀軌；根據所述刀軌控制刀具對所述模具進行加工，形成所述自由曲面。大大提高了建模的效率，進而提高加工效率，且在后續刀軌生成過程中不需人的干預，提高了刀軌的準確性，保證了曲面的加工質量。

【技術實現步驟摘要】
曲面加工的方法與裝置
本專利技術涉及數控
，尤其涉及一種曲面加工的方法與裝置。
技術介紹
隨著工業制造技術的發展，對數控加工的效率和加工質量提出了更高的要求。目前，在數控加工自由曲面過程中，首先需要解決復雜自由曲面的建模問題。NURBS(Non-UniformRationalB-Splines，非均勻有理B樣條曲線)在計算機輔助幾何設計領域是當今的行業標準，但是對于復雜自由曲面，難以使用單張NURBS曲面來描述，往往需要通過裁剪和拼接的方式來完成復雜自由曲面的建模工作。在后續刀軌的規劃生成過程中，往往需要人工參與干涉，增加了刀軌規劃的生成時間，此外，由于刀軌生成存在人為干預的影響，難以確保刀軌的準確性，這也為后續數控系統的加工帶來了一定的隱患。
技術實現思路
本專利技術實施例提供一種曲面加工的方法與裝置，以解決現有技術中曲面加工質量不高的問題。本專利技術的第一方面提供一種曲面加工的方法，包括：采用T樣條對模具的待加工的自由曲面進行建模，獲取T樣條模型；根據預設規則將所述T樣條模型轉換為符合STEP標準的目標文件，所述STEP標準為產品模型數據交換標準；對所述目標文件進行解析，生成刀軌；根據所述刀軌控制刀具對所述模具進行加工，形成所述自由曲面。根據如上所述的方法，可選地，所述對所述目標文件進行解析，生成刀軌包括：對所述目標文件進行解析，并將所述目標文件轉換為采用可編程語言描述的目標信息；根據所述目標信息和刀軌生成算法進行生成刀軌。根據如上所述的方法，可選地，所述將所述目標文件轉換為采用可編程語言描述的目標信息包括：根據預先設定的所述目標文件中的各信息與可編程語言的對應關系，將所述目標文件轉換為采用可編程語言描述的目標信息。根據如上所述的方法，可選地，所述根據預設規則將所述T樣條模型轉換為符合STEP標準的目標文件，包括：根據預設的STEP定義和EXPRESS語言將所述T樣條模型轉化為符合STEP標準的目標文件，其中，所述STEP定義使得STEP標準支持T樣條，所述EXPRESS語言為面向對象的建模語言。根據如上所述的方法，可選地，所述刀具為平頭刀或球頭刀。本專利技術的另一方面是提供一種曲面加工的裝置，包括：建模模塊，用于采用T樣條對模具的待加工的自由曲面進行建模，獲取T樣條模型；轉換模塊，用于根據預設規則將所述T樣條模型轉換為符合STEP標準的目標文件，所述STEP標準為產品模型數據交換標準；解析模塊，用于對所述目標文件進行解析，生成刀軌；控制模塊，用于根據所述刀軌控制刀具對所述模具進行加工，形成所述自由曲面。根據如上所述的裝置，可選地，所述解析模塊具體用于：對所述目標文件進行解析，并將所述目標文件轉換為采用可編程語言描述的目標信息；根據所述目標信息和刀軌生成算法進行生成刀軌。根據如上所述的裝置，可選地，所述解析模塊具體用于：根據預先設定的所述目標文件中的各信息與可編程語言的對應關系，將所述目標文件轉換為采用可編程語言描述的目標信息。根據如上所述的裝置，可選地，所述轉換模塊具體用于：根據預設的STEP定義和EXPRESS語言將所述T樣條模型轉化為符合STEP標準的目標文件，其中，所述STEP定義使得STEP標準支持T樣條，所述EXPRESS語言為面向對象的建模語言。根據如上所述的裝置，可選地，所述刀具為平頭刀或球頭刀。根據本專利技術的曲面加工的方法與裝置，通過采用T樣條進行自由曲面的建模，與現有技術中采用NURBS曲面相比，無需通過裁剪和拼接就能夠實現復雜自由曲面的建模工作，大大提高了建模和加工的效率，且在后續刀軌生成過程中不需人的干預，提高了刀軌的準確性，保證了曲面的加工質量，此外，采用了STEP標準，保證了數據的完整性和統一性。附圖說明圖1為本專利技術一實施例提供的曲面加工的方法的流程示意圖；圖2為本專利技術另一實施例提供的曲面加工的方法的流程示意圖；圖3為本專利技術一實施例提供的曲面加工的裝置的結構示意圖。具體實施方式為使本專利技術實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本專利技術實施例中的附圖，對本專利技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本專利技術一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦＠夹g中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本專利技術保護的范圍。實施例一本實施例提供一種曲面加工的方法，用于對模具進行加工形成自由曲面。本實施例的執行主體是曲面加工的裝置，該裝置可以設置在數控系統中，也可以作為獨立的裝置與數控系統連接。如圖1所示，為實施例提供的曲面加工的方法的流程示意圖，該方法包括：步驟101，采用T樣條對模具的待加工的自由曲面進行建模，獲取T樣條模型。T樣條和NURBS一樣采用B樣條基函數，繼承了NURBS優異的特性，但是與NURBS不同的是，T樣條允許T型節點存在，這一性質為T樣條帶來了很多新的特性：極大地減少了模型表面上的控制點數目，可以進行真正的局部細分以及將兩個NURBS曲面進行無縫拼接等操作。采用T樣條對模具的待加工的自由曲面進行建模還可以通過支持T樣條的開源內核或商業軟件來實現。步驟102，根據預設規則將所述T樣條模型轉換為符合STEP標準的目標文件，所述STEP標準為產品模型數據交換標準。步驟103，對所述目標文件進行解析，生成刀軌。對目標文件進行解析是指將目標文件中的各信息轉換成能夠用于生成刀軌的信息。步驟104，根據所述刀軌控制刀具對所述模具進行加工，形成所述自由曲面。具體的，可以將生成的刀軌發送到數控系統的伺服系統，控制伺服系統的刀具對模具進行加工，形成自由曲面?？蛇x地，進行加工的刀具可以為平頭刀、球頭刀或者其他刀具。本實施例提供的曲面加工的方法，采用了T樣條進行自由曲面的建模，與現有技術中采用NURBS曲面相比，無需通過裁剪和拼接就能夠實現復雜自由曲面的建模工作，大大提高了建模和加工的效率，且在后續刀軌生成過程中不需人的干預，提高了刀軌的準確性，保證了曲面的加工質量，此外，采用了STEP標準，保證了數據的完整性和統一性。實施例二本實施例對實施例一提供的曲面加工的方法做進一步補充說明。如圖2所示，為實施例提供的曲面加工的方法的流程示意圖，該方法包括：步驟201，采用T樣條對模具的待加工的自由曲面進行建模，獲取T樣條模型；該步驟的具體操作與步驟101一致，在此不再贅述。步驟202，根據預設的STEP定義和EXPRESS語言將所述T樣條模型轉化為符合STEP標準的目標文件，其中，所述STEP定義使得STEP標準支持T樣條，所述EXPRESS語言為面向對象的建模語言，所述STEP標準為產品模型數據交換標準。預設的STEP定義為在STEP標準的基礎上，實現與T樣條相關的T樣條的STEP定義，T樣條的STEP定義由STEP標準中的定義派生而來，例如T樣條的STEP定義t_spline_surface由STEP標準中的定義bounded_surface派生而來，t_spline_surface包含了自由曲面在s方向和t方向兩個方向的階次(s_degree,t_degree)、邊界條件(force_bezier_end_condition)、參數層(t_image)、拓撲層(t_connect)和笛卡爾層(t_pointset)。STEP本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種曲面加工的方法，其特征在于，包括：采用T樣條對模具的待加工的自由曲面進行建模，獲取T樣條模型；根據預設規則將所述T樣條模型轉換為符合STEP標準的目標文件，所述STEP標準為產品模型數據交換標準；對所述目標文件進行解析，生成刀軌；根據所述刀軌控制刀具對所述模具進行加工，形成所述自由曲面。

【技術特征摘要】
1.一種曲面加工的方法，其特征在于，包括：采用T樣條對模具的待加工的自由曲面進行建模，獲取T樣條模型；根據預設規則將所述T樣條模型轉換為符合STEP標準的目標文件，所述STEP標準為產品模型數據交換標準；對所述目標文件進行解析，生成刀軌；根據所述刀軌控制刀具對所述模具進行加工，形成所述自由曲面。2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述對所述目標文件進行解析，生成刀軌包括：對所述目標文件進行解析，并將所述目標文件轉換為采用可編程語言描述的目標信息；根據所述目標信息和刀軌生成算法進行生成刀軌。3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述將所述目標文件轉換為采用可編程語言描述的目標信息包括：根據預先設定的所述目標文件中的各信息與可編程語言的對應關系，將所述目標文件轉換為采用可編程語言描述的目標信息。4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據預設規則將所述T樣條模型轉換為符合STEP標準的目標文件，包括：根據預設的STEP定義和EXPRESS語言將所述T樣條模型轉化為符合STEP標準的目標文件，其中，所述STEP定義使得STEP標準支持T樣條，所述EXPRESS語言為面向對象的建模語言。5.根據權利要求1-4中任一項所述的方法，其特征在于，所...

【專利技術屬性】
技術研發人員：肖文磊，劉亞醉，趙罡，
申請(專利權)人：北京航空航天大學，
類型：發明
國別省市：北京,11