石材加工不可避免的會(huì)有進(jìn)刀、退刀過(guò)程，從機(jī)床初始位置到加工起點(diǎn)要有進(jìn)刀過(guò)程，從加工完成的終點(diǎn)回到機(jī)床初始位置要有退刀過(guò)程，不同輪廓之間的加工要有退刀、進(jìn)刀。而不同的進(jìn)退刀方法對(duì)加工的質(zhì)量會(huì)有一定的影響。如果采用直接進(jìn)退刀(即從機(jī)床初始位置直接運(yùn)動(dòng)到加工起點(diǎn)或從加工終點(diǎn)直接回到機(jī)床初始位置)，在加工起點(diǎn)和加工終點(diǎn)會(huì)把工件切出一個(gè)缺口，如圖5.10所示。
上述問(wèn)題是由于進(jìn)退刀時(shí)的刀具位姿不合理，才導(dǎo)致工件被切出一個(gè)缺口，若能采用合理的刀具位姿進(jìn)行進(jìn)退刀，即可避免上述問(wèn)題。結(jié)合第三章獲得的圖元信息中都包含法線元信息，本節(jié)將進(jìn)退刀時(shí)刀具位姿處理為法向進(jìn)退刀:刀具沿著法線n的方向從一定的安全高度位置進(jìn)行進(jìn)刀，退刀時(shí)刀具沿著法線元的方向退到安全高度位置。具體處理過(guò)程如下: 令d為沿法線方向的安全距離。加工開(kāi)始時(shí)，刀具從初始位置運(yùn)動(dòng)到沿法線方向的安全高度位置，并且刀具在到達(dá)安全高度位置時(shí)，銑刀旋轉(zhuǎn)到與空間軌跡所在平面垂直的姿態(tài)或圓盤(pán)鋸旋轉(zhuǎn)到刀面與空間軌跡所在平面垂直的同時(shí)刀軸與進(jìn)刀點(diǎn)的直線段垂直的姿態(tài)，再?gòu)陌踩叨任恢醚胤ň€方向進(jìn)刀到加工起點(diǎn);加工結(jié)束時(shí)，刀具從加工終點(diǎn)沿著法線的方向保持刀具姿態(tài)不變退到安全高度位置，再?gòu)陌踩叨任恢眠\(yùn)動(dòng)到機(jī)床初始位置;加工的中間過(guò)程需要退刀時(shí)，在當(dāng)前退刀點(diǎn)沿法線方向退刀到安全高度位置，運(yùn)動(dòng)到下一進(jìn)刀點(diǎn)的安全高度位置且銑刀旋轉(zhuǎn)到與空間軌跡所在平面垂直的姿態(tài)或圓盤(pán)鋸旋轉(zhuǎn)到刀面與空間軌跡所在平面垂直的同時(shí)刀軸與下一進(jìn)刀點(diǎn)的直線段垂直的姿態(tài)，從下一進(jìn)刀點(diǎn)的安全高度位置沿法線方向進(jìn)刀。 整個(gè)加工過(guò)程的進(jìn)退刀，都是從沿法線方向的安全高度位置進(jìn)退刀，因此需計(jì)算出沿法線方向的安全高度位置坐標(biāo)，計(jì)算公式為: 其中，(x,y,z)約為進(jìn)刀點(diǎn)或退刀點(diǎn)的坐標(biāo)，(x',y',z')為對(duì)應(yīng)安全高度位置的坐標(biāo)，α為法線在XY平面的投影與X軸正向的夾角，β為法線與Z軸正向的夾角。 進(jìn)退刀時(shí)刀具位姿處理為法向進(jìn)退刀的結(jié)果如圖5.11所示，和圖5.10比較看出，使用法向進(jìn)退刀避免了進(jìn)刀、退刀過(guò)程對(duì)工件的損壞，提高了加工質(zhì)量。
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