浅谈石材雕刻机的轮廓嵌套加工技术

石材雕刻机的轮廓嵌套加工是指根据给定的二维轮廓加工出凸台(轮廓内部材料是要保留的)和凹槽(轮廓外部材料是要保留的)，在保证用户预先指定的配合间隙的前提下凸台可以完全嵌套在凹槽之内。

石材雕刻机的轮廓嵌套加工类型不同，所采用的刀轨规划策略也不同。由表知，嵌套加工刀轨规划策略包含两种基本方案：切割、铣削。切割包括内偏置和外偏置两种，分别用于加工凹槽和凸台。铣削可以采用行切法或环切法，无论采用何种铣削方法，都需要首先将原始轮廓向内或向外偏置至少一次。因此，正确的偏置算法是获得合理的嵌套加工轨迹的关键。

当轮廓某处的曲率半径小于刀具半径时，采用通用等距方法加工出的凸台和凹槽之间存在干涉，不能成功嵌套。下面首先研究直接采用通用等距算法进行偏置不能得到合理嵌套刀轨的原因；然后，在此基础上提出一种新的刀轨生成算法，来解决直接采用通用等距算法进行嵌套加工的干涉问题。