基于主元的轉(zhuǎn)角特征識(shí)別與構(gòu)造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種基于主元的轉(zhuǎn)角特征識(shí)別與構(gòu)造方法，具備：加工面識(shí)別，基于幾何類型及屬性對(duì)加工面進(jìn)行識(shí)別；點(diǎn)可加工性判斷，根據(jù)零件表面的某個(gè)點(diǎn)是否可被刀具加工，建立基于機(jī)床可加工能力的點(diǎn)可加工判斷準(zhǔn)則及方法，判斷點(diǎn)的可加工性；主元識(shí)別，根據(jù)面的幾何類型、幾何屬性及可加工性，建立主元識(shí)別準(zhǔn)則，實(shí)現(xiàn)主元的識(shí)別；轉(zhuǎn)角特征構(gòu)造，以主元為基礎(chǔ)，計(jì)算切入元和切出元，構(gòu)建側(cè)R、底R(shí)及轉(zhuǎn)角特征，并根據(jù)有效性判斷準(zhǔn)則評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)角是否有效；切深增大區(qū)識(shí)別與構(gòu)造，根據(jù)轉(zhuǎn)角特征頂面高度與切元最大高度之間關(guān)系，識(shí)別并構(gòu)造切深增大區(qū)。采用本發(fā)明可以為轉(zhuǎn)角加工自動(dòng)化編程提供必要的技術(shù)基礎(chǔ)，減少人工交互編程工作量，縮短編程周期，提高零件加工效率。
【專利說(shuō)明】基于主元的轉(zhuǎn)角特征識(shí)別與構(gòu)造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種基于主元的轉(zhuǎn)角特征識(shí)別與構(gòu)造方法，用于飛機(jī)復(fù)雜整體結(jié)構(gòu)件數(shù)控編程中轉(zhuǎn)角特征的識(shí)別，屬于飛機(jī)數(shù)字化制造【技術(shù)領(lǐng)域】。應(yīng)用該方法，可以實(shí)現(xiàn)飛機(jī)復(fù)雜整體結(jié)構(gòu)件數(shù)控編程中轉(zhuǎn)角特征的識(shí)別，為飛機(jī)結(jié)構(gòu)件轉(zhuǎn)角自動(dòng)化編程提供技術(shù)基礎(chǔ)，從而縮短飛機(jī)研制周期。
【背景技術(shù)】
[0002]相比分散式結(jié)構(gòu)件，通常整體結(jié)構(gòu)件的特征數(shù)量較大，尤其是轉(zhuǎn)角特征，如某尺寸為3000mm*1200mm*35mm的飛機(jī)壁板零件，包含548個(gè)轉(zhuǎn)角特征。在交互編程方式下，按照每個(gè)轉(zhuǎn)角編程點(diǎn)擊鼠標(biāo)30次算，共需點(diǎn)擊16440次，工作量大，編程周期長(zhǎng)(約2?3天)。為此，亟需提高飛機(jī)結(jié)構(gòu)件轉(zhuǎn)角編程的自動(dòng)化水平。而要實(shí)現(xiàn)飛機(jī)結(jié)構(gòu)件轉(zhuǎn)角的自動(dòng)化編程，轉(zhuǎn)角特征的自動(dòng)識(shí)別是首要的關(guān)鍵。因此，研究基于主元的轉(zhuǎn)角特征識(shí)別與構(gòu)造方法，實(shí)現(xiàn)飛機(jī)結(jié)構(gòu)件轉(zhuǎn)角特征的自動(dòng)識(shí)別，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)飛機(jī)結(jié)構(gòu)件轉(zhuǎn)角的自動(dòng)化編程，提高數(shù)控加工的質(zhì)量和效率，降低加工成本已成為高效數(shù)控加工技術(shù)急需解決的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種基于主元的轉(zhuǎn)角特征識(shí)別與構(gòu)造方法，該算法可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)角特征的自動(dòng)識(shí)別，為轉(zhuǎn)角加工自動(dòng)化編程提供必要的技術(shù)基礎(chǔ)，減少人工交互編程工作量，縮短編程周期，提高零件加工效率。
[0004]本發(fā)明的目的是通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0005]基于主元的轉(zhuǎn)角特征識(shí)別與構(gòu)造方法，其特征在于:該方法實(shí)現(xiàn)的主要步驟有:I)加工面識(shí)別；2)點(diǎn)可加工性判斷；3)主元識(shí)別；4)轉(zhuǎn)角特征構(gòu)造；5)切深增大區(qū)識(shí)別與構(gòu)造。
[0006]所述步驟I)加工面識(shí)別，根據(jù)加工角度和幾何屬性信息，首先對(duì)加工面進(jìn)行分類；然后按照近二次規(guī)則面識(shí)別準(zhǔn)則對(duì)近二次規(guī)則面進(jìn)行識(shí)別；再對(duì)面的幾何屬性，計(jì)算正負(fù)性、凸凹性，并按照封閉性識(shí)別準(zhǔn)則計(jì)算面的封閉性:
[0007]所述步驟2)點(diǎn)可加工性判斷，根據(jù)零件表面的某個(gè)點(diǎn)是否可被刀具加工，判斷點(diǎn)的可加工性，建立基于機(jī)床可加工能力的點(diǎn)可加工判斷準(zhǔn)則及方法；
[0008]所述步驟3)主元識(shí)別，根據(jù)面的幾何類型、幾何屬性及可加工性，建立主元識(shí)別準(zhǔn)則，其中主元是在某一加工工位下，零件側(cè)壁面中任意點(diǎn)均為凹點(diǎn)且可加工的過(guò)渡曲面或凹邊，實(shí)現(xiàn)主元的識(shí)別；
[0009]所述步驟4)轉(zhuǎn)角特征構(gòu)造，以主元為基礎(chǔ)，計(jì)算轉(zhuǎn)角加工的切入元和切出元，其中切入元是轉(zhuǎn)交按照順銑加工時(shí)刀具斜切進(jìn)入的曲面集，切出元是轉(zhuǎn)角按照順銑加工時(shí)刀具斜切出轉(zhuǎn)角區(qū)域的曲面集，構(gòu)建側(cè)R、底R(shí)及轉(zhuǎn)角特征，并根據(jù)有效性判斷準(zhǔn)則評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)角是否有效；
[0010]所述步驟5)切深增大區(qū)識(shí)別與構(gòu)造，根據(jù)轉(zhuǎn)角特征頂面高度與切元最大高度之間關(guān)系，識(shí)別并構(gòu)造切深增大區(qū)。
[0011]所述步驟I)的加工面識(shí)別中，近二次規(guī)則面的識(shí)別過(guò)程為:若已知加工精度ε m，面f為Nurbs類型，其U向參數(shù)范圍為[pus, pue], V向參數(shù)范圍為[pvs, pve],分別在pus，(Pus+Pue)/2? Pue 處取 U 向參數(shù)線 Cus, Cum, Cue,類似地,分別在 Pvs, (Pvs+Pve)/2 , Pve 處取 U 向參數(shù)線cvs，Cvm, Cve，建立以下近二次規(guī)則面識(shí)別準(zhǔn)則:
[0012]準(zhǔn)則1，即，近圓柱面規(guī)則:如果f滿足以下條件之一:(l)Cus，Cim，Cue均為半徑相同的圓弧，圓心兩兩互不重合，并且Cvs, cvm, Cve均為相互平行的直線；(2) cvs, Cvm, Cve均為半徑相同的圓弧，圓心兩兩互不重合，并且cus，Cum, Cue均為相互平行的直線；則f為近圓柱面；
[0013]準(zhǔn)則2，即，近圓環(huán)面規(guī)則:如果f滿足以下條件之一:(l)Cus，Cmi，Cue均為半徑相同的圓弧，圓心兩兩互不重合，并且Cvs, cvm, Cve均為半徑不同的圓??；(2) cvs, Cvm, Cve均為半徑相同的圓弧，圓心兩兩互不重合，并且cus, Cum, Cue均為半徑不同的圓弧,則f為近圓環(huán)面；
[0014]準(zhǔn)則3，即，近球面規(guī)則:如果f滿足以下條件之一:(l)Cus，Cmi，Cue均為半徑相同的圓弧，圓心重合，且Cvs, Cvm, Cvei均為半徑不同的圓??；(2)cvs, cvm, Cvei均為半徑相同的圓弧，圓心重合，且cus，Clm, Cue均為半徑不同的圓弧。則f為近球面；
[0015]準(zhǔn)則4，即，近圓錐面規(guī)則:如果f滿足以下條件之一:(l)Cus，Cmi，Cue均為半徑不同的圓弧，圓心共線且互不重合，并且cvs，Cvffl, Cve均為直線；(2) cvs，Cvm, Cve均為半徑不同的圓弧，圓心共線且互不重合，并且cus，Clm, Cue均為直線。則f為近圓錐面；
[0016]準(zhǔn)則5，即，近曲線圓角曲面規(guī)則如果f滿足以下條件之一:(l)cus，Cum, Cue均為半徑相同的圓弧，圓心兩兩互不重合，且Cvs, cvm, Cve均為曲線；(2) cvs, Cvm, Cve均為半徑相同的圓弧，圓心兩兩互不重合，且cus, Cum, Cue均為曲線。則f為近曲線圓角曲面。
[0017]所述步驟I)的加工面識(shí)別中，針對(duì)幾何屬性的計(jì)算，主要包括:①正負(fù)向計(jì)算?’②凸凹性計(jì)算；③封閉性計(jì)算；
[0018]所述的①正負(fù)向計(jì)算,取面f的中心點(diǎn)P。,并提取P。的體外法向Vn,計(jì)算￥?與Z軸正向vz的夾角
【權(quán)利要求】
1.基于主元的轉(zhuǎn)角特征識(shí)別與構(gòu)造方法，其特征在于:該方法實(shí)現(xiàn)的主要步驟有:1)加工面識(shí)別；2)點(diǎn)可加工性判斷；3)主元識(shí)別；4)轉(zhuǎn)角特征構(gòu)造；5)切深增大區(qū)識(shí)別與構(gòu)造。 所述步驟1)加工面識(shí)別，根據(jù)加工角度和幾何屬性信息，首先對(duì)加工面進(jìn)行分類?’然后按照近二次規(guī)則面識(shí)別準(zhǔn)則對(duì)近二次規(guī)則面進(jìn)行識(shí)別；再對(duì)面的幾何屬性，計(jì)算正負(fù)性、凸凹性，并按照封閉性識(shí)別準(zhǔn)則計(jì)算面的封閉性: 所述步驟2)點(diǎn)可加工性判斷，根據(jù)零件表面的某個(gè)點(diǎn)是否可被刀具加工，判斷點(diǎn)的可加工性，建立基于機(jī)床可加工能力的點(diǎn)可加工判斷準(zhǔn)則及方法； 所述步驟3)主元識(shí)別，根據(jù)面的幾何類型、幾何屬性及可加工性，建立主元識(shí)別準(zhǔn)則，其中主元是在某一加工工位下，零件側(cè)壁面中任意點(diǎn)均為凹點(diǎn)且可加工的過(guò)渡曲面或凹邊，實(shí)現(xiàn)主元的識(shí)別； 所述步驟4)轉(zhuǎn)角特征構(gòu)造，以主元為基礎(chǔ)，計(jì)算轉(zhuǎn)角加工的切入元和切出元，其中切入元是轉(zhuǎn)交按照順銑加工時(shí)刀具斜切進(jìn)入的曲面集，切出元是轉(zhuǎn)角按照順銑加工時(shí)刀具斜切出轉(zhuǎn)角區(qū)域的曲面集，構(gòu)建側(cè)R、底R(shí)及轉(zhuǎn)角特征，并根據(jù)有效性判斷準(zhǔn)則評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)角是否有效； 所述步驟5)切深增大區(qū)識(shí)別與構(gòu)造，根據(jù)轉(zhuǎn)角特征頂面高度與切元最大高度之間關(guān)系，識(shí)別并構(gòu)造切深增大區(qū)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于主元的轉(zhuǎn)角特征識(shí)別與構(gòu)造方法，其特征在于:所述步驟I)的加工面識(shí)別中，近二次規(guī)則面的識(shí)別過(guò)程為:若已知加工精度ε m，面f為Nurbs類型，其U向參數(shù)范圍為[pus，puJ，V向參數(shù)范圍為[pvs，pvJ，分別在pus，(pus+pue;)/2, Pue處取U向參數(shù)線cus, Cum, cue,類似地,分別在pvs, (pvs+pve)/2, pve處取U向參數(shù)線cvs, cvm, Cve，建立以下近二次規(guī)則面識(shí)別準(zhǔn)則: 準(zhǔn)則1，即，近圓柱面規(guī)則:如果f滿足以下條件之一:(l)Cus，Cim，ClK均為半徑相同的圓弧，圓心兩兩互不重合，并且Cvs, cvm, Cve均為相互平行的直線；(2) cvs, Cvm, Cve均為半徑相同的圓弧，圓心兩兩互不重合，并且cus，Clm, Cue均為相互平行的直線；則f為近圓柱面； 準(zhǔn)則2，即，近圓環(huán)面規(guī)則:如果f滿足以下條件之一:(l)Cus，Cmi，(^均為半徑相同的圓弧，圓心兩兩互不重合，并且Cvs, cvm, Cve均為半徑不同的圓?。?2) cvs, Cvm, Cve均為半徑相同的圓弧，圓心兩兩互不重合，并且cus, Cum, Cue均為半徑不同的圓弧,則f為近圓環(huán)面； 準(zhǔn)則3，即，近球面規(guī)則:如果f滿足以下條件之一:(l)cus，Cum, Cue均為半徑相同的圓弧，圓心重合，且Cvs, Cvm, Cve均為半徑不同的圓?。?2)cvs, cvm, Cve均為半徑相同的圓弧，圓心重合，且cus，Clm, Cue均為半徑不同的圓弧。則f為近球面； 準(zhǔn)則4，即，近圓錐面規(guī)則:如果f滿足以下條件之一:(I) cus, Cum, Cik均為半徑不同的圓弧，圓心共線且互不重合，并且cvs, Cvm, Cve均為直線；⑵Cvs, Cvm, Cve均為半徑不同的圓弧，圓心共線且互不重合，并且Cus, C?, Cue均為直線。則f為近圓錐面； 準(zhǔn)則5，即，近曲線圓角曲面規(guī)則如果f滿足以下條件之一:(l)cus，Cum, Cik均為半徑相同的圓弧，圓心兩兩互不重合，且cvs, Cvm, Cve均為曲線；⑵Cvs, Cvm, Cve均為半徑相同的圓弧，圓心兩兩互不重合，且Cus，Clm, Cue均為曲線。則f為近曲線圓角曲面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于主元的轉(zhuǎn)角特征識(shí)別與構(gòu)造方法，其特征在于:所述步驟I)的加工面識(shí)別中，針對(duì)幾何屬性的計(jì)算，主要包括:①正負(fù)向計(jì)算；②凸凹性計(jì)算封閉性計(jì)算； 所述的①正負(fù)向計(jì)算，取面f的中心點(diǎn)P。，并提取P。的體外法向Vn,計(jì)算Vn與Z軸正向Vz的夾角0=arca)S(^^)’如果OS Θ <90，則稱面為正向面，如果90〈θ <180，則稱面為負(fù)向面； 所述的②凸凹性計(jì)算，取面f的中心點(diǎn)P。，并提取P。的體外法向Vn，建立如下準(zhǔn)則:(I)圓柱面凹凸性:如果f為圓柱面，原點(diǎn)為P。,計(jì)算沒(méi)=arccos(、* -)，并且O≤Θ〈90，則f為凹圓柱面，否則為凸圓柱面；⑵圓環(huán)面凹凸性:如果f為圓環(huán)面,原點(diǎn)為O。，大徑為R，計(jì)算?在垂直于軸向a方向上的分向量，在該方向上距離O。為R的點(diǎn)為圓心p。，計(jì)算0=arccos(，并且O≤Θ〈90，則f為凹圓環(huán)面，否則為凸圓環(huán)面；(3)球面及曲線圓角凹凸性:與圓柱面類似。 所述的③封閉性計(jì)算，主要探討圓柱面及錐面的封閉性，建立封閉性識(shí)別準(zhǔn)則: 準(zhǔn)則6，即，封閉性規(guī)則:設(shè)面f存在某條直線邊的共邊關(guān)聯(lián)面為f1; Φ1； Φ2分別為f、f!的角度范圍，如果同時(shí)滿足以下條件:(1) 均為凹圓柱面或凹圓錐面；⑵的原點(diǎn)重合；(3) f及的半徑相同；(4) Φ ^ Φ 2 = 2 π。則稱f封閉。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于主元的轉(zhuǎn)角特征識(shí)別與構(gòu)造方法，其特征在于:所述步驟2)點(diǎn)可加工性判斷的準(zhǔn)則及方法，包括可加工判定準(zhǔn)則及干涉判斷方法，具體如下: 可加工判定準(zhǔn)則: 已知點(diǎn)P，所在面為f，P在f的體外法向?yàn)閂加工坐標(biāo)系Z軸正向Svz，由p、vn& Vz確立的縱向切平面為f；，P在f。的正切向?yàn)榉? 5Λ(ΕΛ石)，刀具軸向?yàn)镋，K與5夾角為β =AngIe (vc，vz )> O ^ β ^ η: 據(jù)上述條件，建立點(diǎn)可加工性判斷規(guī)則，如下:準(zhǔn)則7，即，側(cè)刃可加工準(zhǔn)則:如果冗，O≤β ( α，并且刀軸與零件模型不產(chǎn)生干涉，則點(diǎn)P可用刀具的側(cè)刃加工，簡(jiǎn)稱側(cè)刃可加工； 準(zhǔn)則8，即，端刃可加工準(zhǔn)則:如果O≤β≤α，并且刀軸與零件模型不產(chǎn)生干涉，則點(diǎn)P可用刀具的端刃加工，簡(jiǎn)稱端刃可加工； 準(zhǔn)則9，即，端角可加工準(zhǔn)則:如果，O≤β≤α，并且刀軸與零件模型不產(chǎn)生干涉，則點(diǎn)P可用刀具的底部圓角加工，簡(jiǎn)稱端角可加工； 干涉判斷方法 該方法具體步驟如下:(I)建立刀軸射線；(2)干涉判斷；所述的(I)建立刀軸射線:根據(jù)點(diǎn)P所在面類型，建立相應(yīng)的刀軸射線L，即，以點(diǎn)P為原點(diǎn)，與Z軸正向夾角小于90度的刀軸方向?yàn)槭噶糠较虻纳渚€，分以下四種:(a)豎直面:取判定點(diǎn)的側(cè)刃可加工性；(b)水平面:取$ 二€，判定點(diǎn)的端角可加工性；(C)閉角面:取I =Vt，判定點(diǎn)的側(cè)刃可加工性；(d)開(kāi)角面:取ve =Vn或ve =Vz，判定點(diǎn)的端刃可加工性或端角可加工性； 2)干涉判斷 將射線與零件模型求交，計(jì)算交點(diǎn)，設(shè)g為求交算子，則有:
P = g(lr, Μ) 其中，P為交點(diǎn)序列P1, P2,…，Ρη，并且Z1≥Z2≥…≥zn, Zi為以射線方向?yàn)閆軸正向的局部坐標(biāo)系下Pi的Z坐標(biāo)值，η≥0，η≥i≥I。M為零件模型；如果η = O，則判定射線與零件無(wú)干涉，點(diǎn)P可加工；如果η>0,則計(jì)算Pj, pj+1的中點(diǎn)Pcj-Dj, η-1≥j≥1，并由算子D判定點(diǎn)與零件M的關(guān)系，如下:
B = D (pm, Μ) 其中，Pm為待判斷點(diǎn)，B為點(diǎn)體關(guān)系判斷算子，B = O代表P在M內(nèi)，B = I代表P在M邊界上，B = 2代表P在M外；根據(jù)算子B，建立以下準(zhǔn)則:(1)如果不存在P&m，使得h= O，則代表加工點(diǎn)P時(shí)，刀具不與零件產(chǎn)生干涉； (2)如果存在ρ^)」，使得Bj= O，則代表加工點(diǎn)P時(shí)，刀具與零件產(chǎn)生干涉。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于主元的轉(zhuǎn)角特征識(shí)別與構(gòu)造方法，其特征在于:所述步驟3):主元識(shí)別:根據(jù)面的幾何類型、幾何屬性及可加工性，建立主元規(guī)則識(shí)別，如下: 準(zhǔn)則10，即，圓柱面主元規(guī)則:面f為圓柱面，若滿足下列條件之一:(I) f的加工面類型為豎直非封閉凹圓柱面或開(kāi)角非封閉凹圓柱面，并且f的中心點(diǎn)pc滿足端角可加工；(2)f的加工面類型為閉角非封閉凹圓柱面,并且f的中心點(diǎn)pc滿足側(cè)刃可加工，則f為圓柱面主元; 準(zhǔn)則11即，圓環(huán)面主元規(guī)則:面f為圓環(huán)面，若滿足下列條件之一:(I)加工面類型為正向底圓面，并且f的中心點(diǎn)pc滿足端角可加工；(2)加工面類型為正向底圓面，中心點(diǎn)pc不可加工，但其切元中存在切面可加工，則f為圓環(huán)面主元； 準(zhǔn)則12，即，球面主元規(guī)則:面f為球面，若滿足下列條件之一:(I)加工面類型為正向底圓面，并且f的中心點(diǎn)pc滿足端角可加工；(2)加工面類型為正向底圓面，中心點(diǎn)pc不可加工，但其切元存在切面可加工，則f為球面主元； 準(zhǔn)則13，即，曲面主元規(guī)則:面f為Nurbs曲面，如果滿足下列條件之一:(I) f的加工面類型為豎直直紋面或開(kāi)角面，并且f的中心點(diǎn)pc滿足端角可加工，同時(shí)滿足以下條件(表示為Cs):〈1>存在某個(gè)參數(shù)線方向(U或V)上，f的任意參數(shù)線均為圓弧，并且這些圓弧具有以下特征:a.圓弧半徑都相同；b.圓弧所在平面法向與vz夾角不等于90度；c.在拓?fù)涿娣秶鷥?nèi)，圓弧內(nèi)任意點(diǎn)均為凹點(diǎn)；〈2>在另一個(gè)參數(shù)方向，V或U上，f的任意參數(shù)線不滿足近圓柱面、近圓環(huán)面、近球面識(shí)別準(zhǔn)則；(2) f的加工面類型為閉角面，并且f的中心點(diǎn)pc滿足側(cè)刃可加工，同時(shí)滿足條件Cs，則f為曲面主元。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于主元的轉(zhuǎn)角特征識(shí)別與構(gòu)造方法，其特征在于:所述步驟4):轉(zhuǎn)角特征構(gòu)造；以主元為基礎(chǔ)構(gòu)造轉(zhuǎn)角特征，包括⑴側(cè)R與底R(shí)構(gòu)造；(2)側(cè)R與底R(shí)構(gòu)造；⑶轉(zhuǎn)角參數(shù)計(jì)算⑷有效性判斷； 所述的(I)側(cè)R與底R(shí)構(gòu)造，包括I)主元合并，2)基本參數(shù)計(jì)算和3)切元計(jì)算。 所述的I)主元合并，建立主元合并準(zhǔn)則，如下: 準(zhǔn)則14，即，側(cè)R主元合并準(zhǔn)則:設(shè)側(cè)R主元hsl，hs2，若同時(shí)滿足下列條件:(1)hsl，hs2均為圓柱面或曲面主元且兩者幾何類型相同； (2)兩主元半徑相等且軸線方向共線； 則稱hsl, hs2 ?兩足合并條件。 準(zhǔn)則15，即，底R(shí)主元合并準(zhǔn)則:已知底R(shí)類主元hbl，hb2，如果同時(shí)滿足下列條件: (1)hbl,hb2為圓環(huán)面、球面或曲面主元且兩者幾何類型相等； (2)hbl，hb2至少存在一條公共邊且共邊相切； (3)hbl,hb2半徑相等； 則稱hbl, hb2 ?兩足合并條件。 所述的2)基本參數(shù)計(jì)算，即計(jì)算側(cè)R和底R(shí)的夾角，方法如下: 設(shè)側(cè)R或底R(shí)的主元序列為Vh2,…，Ii1, I≤O,所有主元的頂點(diǎn)列為PdP2,…，Pn,n ^ I ^ O,原點(diǎn)為ο。，O。至各頂點(diǎn)構(gòu)建的矢量方向在XY平面投影生成的方向序列為
,取點(diǎn)列中的任意一點(diǎn)P’m及其方向?，按照右手螺旋定則，得?與OcP,的夾角a i，如果α P JI，Cti= α廠2 Ji，η≤i≤O，按照從小到大排列a = 1，.2，…)，形成以 I ,? ,...Am—I,以1，a.n—m，C^i，0；2 ,...,(Xin^ 為負(fù)角，Oil ,…，a.n—m 為正角，相應(yīng)地，點(diǎn)列更新為 P" P" 2，...，ρ" Μ,ρ" m, P;/ m+1,...,Pn n，則夾角 0 = α?+—m-α「。 所述的3)切元計(jì)算，需計(jì)算入界點(diǎn)及出界點(diǎn)，入界邊及出界邊，切入邊及切出邊，以及切入面及切出面。 所述的(2)側(cè)R與底R(shí)匹配，建立匹配規(guī)則如下: 準(zhǔn)則16，即，匹配原則:設(shè)側(cè)R特征Ws，底R(shí)特征wb，ws主元面邊集為Es，wb主元面邊集為Eb，若同時(shí)滿足以下條件:
(1)EsHEh^ 0； (2)3 ee瓦門凡且Ws主元面與Wb主元面在e處共邊相切；
(3)rs = rb ； 則側(cè)R與底R(shí)相匹配。 所述的(4)有效性判斷，判斷轉(zhuǎn)角特征是否需要加工，建立轉(zhuǎn)角特征有效性判定準(zhǔn)則:準(zhǔn)則17，即，有效性判定準(zhǔn)則:設(shè)轉(zhuǎn)角特征q，轉(zhuǎn)角允許最大夾角α_，允許最小夾角amin，轉(zhuǎn)角允許最大半徑 rmax，若同時(shí)滿足以下條件: (1)q的夾角 Qniin ≤ Θ =Max(0s，Θ b)≤ α 隱;
(2)q 的半徑 r = rs ≤ rmax ； (3)= I 或 = 2 ; (4)q中至少包含一個(gè)完整的切入元及切出元； 則認(rèn)為q有效，否則q無(wú)效，無(wú)需加工。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于主元的轉(zhuǎn)角特征識(shí)別與構(gòu)造方法，其特征在于:所述步驟5):切深增大區(qū)識(shí)別與構(gòu)造，按照切深增大區(qū)識(shí)別準(zhǔn)則識(shí)別入增區(qū)、出增區(qū)和全增區(qū)，并按照切深增大區(qū)構(gòu)造方法構(gòu)造切深增大區(qū)； 所述切深增大區(qū)識(shí)別準(zhǔn)則:(1)如果巧=0且/^=0，則q無(wú)切深增大區(qū)；(2)如果/^0且仏=0，則(1有入增區(qū)；(3)如果巧=0且/，則q有出增區(qū)；(4)如果且凡矣0，則q有全增區(qū)； 所述切深增大區(qū)構(gòu)造方法:在切深增大區(qū)識(shí)別過(guò)程中，切入/切出面集Fi及F。已經(jīng)構(gòu)建，僅需計(jì)算頂面fst、底面fsb及其Z向高度值z(mì)st，Zsb。其中，底面fsb = ft, zsb = zt，頂面高度Zst取F i或F。中所有點(diǎn)的最大Z坐標(biāo)值，頂面即為平行于XY平面且Z坐標(biāo)值為Zst的平面；由fst、fsb> zst> zsb、Fi及F。,即完成切深增大區(qū)的構(gòu)造。
【文檔編號(hào)】G05B19/4093GK104007702SQ201410267981
【公開(kāi)日】2014年8月27日 申請(qǐng)日期:2014年6月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月13日
【發(fā)明者】陳樹(shù)林, 杜寶瑞, 周敏, 方立輝, 田世明, 白玉珍 申請(qǐng)人:沈陽(yáng)飛機(jī)工業(yè)（集團(tuán)）有限公司