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原文传递一种圆盘锯粗加工石材多边形区域的方法

专利名称：	一种圆盘锯粗加工石材多边形区域的方法
摘要：	本发明涉及一种圆盘锯粗加工石材多边形区域的方法，属于加工工程技术领域，具体为使用大径圆盘锯粗加工石材大凸多边形区域的方法，包括：从DXF文件读取多边形信息；用数学几何方法计算加工多边形进退刀次数最少的走刀方向；根据圆盘锯信息和工艺参数计算圆盘锯切触面投影；根据走刀方向切触面投影计算无干涉的多边形内轮廓；根据走刀方向和多边形内轮廓信息通过线扫描法计算加工轨迹并采用最邻近点法进行优化。本发明方法扩大了圆盘锯的加工范围，并且提高了加工效率，适用于装有圆盘锯的石材加工机械对多边形区域的粗加工。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	福建;35
申请人：	华侨大学
发明人：	邵辉;胡海琪
专利状态：	有效
申请日期：	2019-02-13T00:00:00+0800
发布日期：	2019-04-26T00:00:00+0800
申请号：	CN201910113232.0
公开号：	CN109676803A
代理机构：	厦门市首创君合专利事务所有限公司
代理人：	张松亭;李艾华
分类号：	B28D1/12(2006.01);B;B28;B28D;B28D1
申请人地址：	362000 福建省泉州市丰泽区城东城华北路269号
主权项：	1.一种圆盘锯粗加工石材多边形区域的方法，包括：步骤1、从DXF文件读取多边形信息；步骤2、用数学几何方法计算加工多边形进退刀次数最少的走刀方向；步骤3、根据圆盘锯信息和工艺参数计算圆盘锯切触面投影；步骤4、根据步骤2的走刀方向和步骤3的切触面投影计算无干涉的多边形内轮廓；步骤5、根据步骤2的走刀方向和步骤4的多边形内轮廓信息通过线扫描法计算加工轨迹并采用最邻近点法进行优化。 2.根据权利要求1所述的一种圆盘锯粗加工石材多边形区域的方法，其特征在于，所述步骤1具体包括：从DXF文件中获取n边形顶点Pi(i＝1,2,...,n)；所述步骤2具体包括：根据步骤1的n边形顶点信息，计算有向边： ei＝{Pi,Pi+1},(i＝1,2,...,n,Pn+1＝P1) (1) 计算有向边ei到顶点Pi'(i'＝1,2,...,n)的距离Dii'，其中有向边ei对应的最大的距离称为有向边的高： Hi＝max(Dii'),(i'＝1,2,...,n) (2) 而所有的有向边中最短的高为最优高： Hbest＝min(Hi),(i＝1,2,...,n) (3) 垂直于最优高方向为走刀方向kdbest，其中kdbest为走刀方向与x轴正方向夹角的正切值；所述步骤3具体包括：一个半径为R、厚度为W的圆盘锯以切削深度ap沿走刀方向走刀时，圆盘锯切触面投影的长为：宽为： 2Ty＝W (5) 所述步骤4具体包括：避免与多边形轮廓上的一点ON＝(xN,yN,zN)干涉，将圆盘锯切触面的中心点向多边形内部偏置距离为Xoffset的横向偏置和距离为Yoffset的纵向偏置，由此得到新的目标点： OC＝(xN±Xoffset,yN±Yoffset,zN) (6) 当kdbest≥0时，偏置后新的目标点坐标为：对应的偏置直线方程为：其中，l值代表不同的偏置直线，b为偏置直线方程的截距，k为点ON所在的多边形边的斜率；当kdbest<0时，偏置后新的目标点坐标为：对应的偏置直线方程为：通过判断O'C与O"C所处位置即可以判断L1和L2与多边形轮廓的位置关系；Vi(i＝1,2,...,n)为从点O'C或O"C指向n边形顶点P1P2...Pn的矢量，求解V1～Vn之中相邻矢量之间的夹角和为：若θsum≠360°，点所在的线为外轮廓线；若θsum＝360°，点所在的线为内轮廓线；依次求得多边形所有边界的内轮廓线作为圆盘锯切触面的边界，由这些边界围成的封闭多边形区域即为避免圆盘锯切触面与多边形轮廓发生干涉的走刀轨迹允许的多边形内轮廓区域P′1P′2...P′n；所述步骤5具体包括：根据所述走刀方向kdbest计算得到一组平行线，以这一组平行线对所述多边形内轮廓区域P′1P′2...P′n进行求交得到一组平行的走刀轨迹，最后再采用最邻近点法对走刀轨迹进行排序即得圆盘锯粗加工石材多边形区域的加工轨迹。
所属类别：	发明专利