基于数学形态学的2.5轴环切刀轨生成方法

摘要

本发明涉及一种基于数学形态学的2.5轴环切刀轨生成方法，该方法具体包括以下步骤：1）由边界沿X和Y方向构建矩形包围盒后生成平面二维栅格；2）构建数学形态学操作中的结构元，形成三个结构元的二值图像；3）将待加工区域形成的图像进行腐蚀得到新图像F，并连续化形成刀位轨迹环；4）将上述新图像F得到无法加工的区域；5）提取处理图像F′的边界形成新的刀位轨迹环；6）重复步骤S5，直至待加工区域全部处理完成。该方法通过对补加工区域进行平面栅格化构建二值图像，借助于数学形态学的有效操作避免加工区域边界或岛屿轮廓的等距偏置提取刀位轨迹环，结合图像的特点构建刀位轨迹环树结构，对刀位轨迹环进行编组生成连续的刀位轨迹。

主权项

一种基于数学形态学的2.5轴环切刀轨生成方法，其特征在于该方法具体包括以下步骤：S1：根据待加工区域的边界和岛屿轮廓，由边界沿X和Y方向构建矩形包围盒后生成平面二维栅格，将边界以内和岛屿以外的栅格标记为1，属于待加工区域，其余标记为0，属于非加工区域，从而形成二值初始图像F0；S2：构建数学形态学操作中的结构元，以刀具半径形成平面圆形刀具结构元Bc，以切宽半径形成平面圆形切宽结构元Bw，构建“十”字结构元B+，并栅格化，形成三个结构元的二值图像；S3：将待加工区域形成的图像由刀具结构元Bc进行腐蚀得到新图像F，通过数学形态学的操作提取新图像F的边界，并连续化形成刀位轨迹环；S4：将上述新图像F由刀具结构元Bc进行膨胀得到图像Fc，由F0‑Fc得到无法加工的区域；S5：对新图像F由切宽结构元Bw进行腐蚀得到处理图像F′，提取处理图像F′的边界形成新的刀位轨迹环；S6：重复步骤S5，直至待加工区域全部处理完成，建立各个轨迹环之间的父/子结构关系，获取刀位轨迹环单结点结构树，对由栅格表示的轨迹环进行光顺，构建刀位轨迹环树结构进行优化处理形成退刀数较少的完整环切刀位轨迹。