数控加工路径的规划方法、数控加工系统和方法

摘要

本发明提供一种数控加工路径的规划方法以及数控加工系统和数控加工方法，其中，该规划方法包括：获取规划前相邻的第一轨迹段AB和第二轨迹段BC数据，第一轨迹段AB和第二轨迹段BC相交而形成拐角；根据两段已知轨迹段位置关系，利用过渡圆弧EF半径与至少一条已知轨迹段的半径计算圆心距离L和过渡圆弧EF的圆心坐标以及端点E、F的坐标，从而结合过渡圆弧EF的轨迹段数据以及两段已知轨迹段的数据将拐角规划为过渡圆弧的数控加工路径数据。利用本发明，在相邻加工段之间的进行圆弧过渡，从而提高加工效率，也避免了对机床产生的冲击，提高了加工质量。

说明书

技术领域

本发明属于数控加工技术领域，尤其涉及一种数控加工路径的规 划方法以及数控加工系统和数控加工方法。

背景技术

在数控加工过程中，数控系统根据用户输入的加工代码进行加工。 通常用户在加工代码中会指定一个速度作为目标速度，但一般并不指 定各加工段终点的速度。如果不采取某种措施来对各段末点速度进行 计算的话，各段末点处速度控制策略一般为按照系统给定速度持续加 工，或者每段段末降速到停止。对于加工路径上的拐点(直线或圆弧 之间)，如果保持一个较大的速度，由于拐点处的法向加速度随速度 增大而增大，可能导致无法在机床允许的加速度范围内过渡到下一个 加工段，出现冲击等不利现象；如果在段末减速到停止后开始下一段 的加工，这样能保证加工的质量，但效率低下，并且频繁的加减速会 导致加工工件表面的不光滑，更有甚者会导致机床的共振，对加工质 量产生严重不利影响。

因此，在加工过程中引入圆弧过渡功能，实现加工段之间的平滑 过渡，对机床的冲击，从而提高加工效率和加工质量。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种数控加工路径的规划方法 以及数控加工系统和数控加工方法，能够在不同加工段之间的进行圆 弧过渡，从而提高加工效率，也避免了对机床产生的冲击，提高了加 工质量。

本发明提供一种数控加工路径的规划方法，所述方法包括：获取 规划前的数控加工路径中两相邻的第一轨迹段AB和第二轨迹段BC 的数据，所述第一轨迹段AB和所述第二轨迹段BC相交而形成拐角； 根据获取到的数据判断所述第一轨迹段AB与所述第二轨迹段BC的 位置关系；根据所述位置关系以及过渡圆弧EF所在圆的半径R₂与所 述第一轨迹段AB和所述第二轨迹段BC中的至少一条轨迹段所在圆 的半径R计算圆心距离L；根据所述圆心距离L以及对应的轨迹段所 在圆的圆心O坐标计算所述过渡圆弧EF所在圆的圆心O₂的坐标x_O2、 y_O2；根据所述过渡圆弧所在圆的半径R₂以及所述圆心O₂的坐标x_O2、 y_O2计算端点E、F的坐标x_E、y_E和x_F、y_F，以得到所述过渡圆弧EF 的轨迹段数据；以及结合所述过渡圆弧EF的轨迹段数据、所述第一 轨迹段AB和第二轨迹段BC的数据将所述拐角规划为过渡圆弧的数 控加工路径数据。

其中，当所述第一轨迹段AB为直线，所述第二轨迹段BC为圆 弧时，所述过渡圆弧EF所在圆的圆心O₂的坐标与半径R₂的关系为：

$R2=\frac{|(y_B-y_A)x_{O_2}+(x_A-x_B)y_{O_2}+(x_B{y}_A-x_A{y}_B)|}{\sqrt{{(y_B-y_A)}^2+{(x_B-x_A)}^2}}---\left(1\right)$

其中，x_A、y_A为A点坐标，x_B、y_B为B点坐标，均为已知量；x_O2、 y_O2为圆心O₂的坐标，为未知量；

所述过渡圆弧EF的端点E、F的坐标与所述第二轨迹段BC所在 圆的圆心O₃的坐标、半径R₃的关系为：

$\sqrt{{(y_{O3}-y_B)}^2+{(x_{O3}-x_B)}^2}=\sqrt{{(y_{O3}-y_F)}^2+{(x_{O3}-x_F)}^2}=R_3---\left(2\right)$

$\sqrt{{(y_{O2}-y_E)}^2+{(x_{O1}-x_E)}^2}=\sqrt{{(y_{O2}-y_F)}^2+{(x_{O2}-x_F)}^2}=R_2---\left(3\right)$

其中，x_O3、y_O3为圆心O₃的坐标，R₃为圆O₃的半径，均为已知 量。

其中，当∠ABO₃<90°时，所述第一轨迹段AB与所述第二轨迹 段BC的位置关系为外切；

根据公式(1)、(4)计算所述过渡圆弧EF所在圆的圆心O₂的坐 标x_O2、y_O2：

$R2=\frac{|(y_B-y_A)x_{O_2}+(x_A-x_B)y_{O_2}+(x_B{y}_A-x_A{y}_B)|}{\sqrt{{(y_B-y_A)}^2+{(x_B-x_A)}^2}}---\left(1\right)$

$L_{32}=\sqrt{{(y_{O3}-y_{O2})}^2+{(x_{O3}-x_{O2})}^2}=R_3+R_2---\left(4\right)$

以及根据计算得到的圆心O₂的坐标x_O2、y_O2和公式(2)、(3) 计算所述过渡圆弧EF的端点E、F的坐标x_E、y_E和x_F、y_F。

其中，当∠ABO₃<90°时，所述第一轨迹段AB与所述第二轨迹 段BC的位置关系为外切；

根据公式(1)、(5)计算所述过渡圆弧EF所在圆的圆心O₂的坐 标x_O2、y_O2：

$R2=\frac{|(y_B-y_A)x_{O_2}+(x_A-x_B)y_{O_2}+(x_B{y}_A-x_A{y}_B)|}{\sqrt{{(y_B-y_A)}^2+{(x_B-x_A)}^2}}---\left(1\right)$

$L_{32}=\sqrt{{(y_{O3}-y_{O2})}^2+{(x_{O3}-x_{O2})}^2}=R_3-R_2---\left(5\right)$

以及根据计算得到的圆心O₂的坐标x_O2、y_O2和公式(2)、(3) 计算所述过渡圆弧EF的端点E、F的坐标x_E、y_E和x_F、y_F。

其中，所述第一轨迹段AB和所述第二轨迹段BC均为圆弧时， 所述第一轨迹段AB与所述第二轨迹段BC的位置关系为内切；

根据公式(6)、(7)计算所述过渡圆弧EF所在圆的圆心O₂的坐 标x_O2、y_O2：

$L_{12}=R_1+R_2=\sqrt{{(x_{O1}-x_{O2})}^2+{(y_{O1}-y_{O2})}^2}---\left(6\right);$

$L_{32}=R_2+R_3=\sqrt{{(x_{O2}-x_{O3})}^2+{(y_{O2}-y_{O3})}^2}---\left(7\right);$

其中，x_O1、y_O1为圆心O₁的坐标，R₁为圆O₁的半径，x_O3、y_O3为O₃的坐标，R₃为圆O₃的半径，均为已知量；x_O2、y_O2为圆心O₂的坐标，为未知量；

以及跟据计算得到的O₂的坐标x_O2、y_O2和公式(8)、(9)、(10) 计算所述过渡圆弧EF的端点E、F的坐标x_E、y_E和x_F、y_F：

$\sqrt{{(y_{O1}-y_E)}^2+{(x_{O1}-x_E)}^2}=R_1---\left(8\right)$

$\sqrt{{(y_{O3}-y_F)}^2+{(x_{O3}-x_F)}^2}=R_3---\left(9\right)$

$\sqrt{{(y_{O2}-y_F)}^2+{(x_{O2}-x_F)}^2}=\sqrt{{(y_{O2}-y_E)}^2+{(x_{O2}-x_E)}^2}=R_2---\left(10\right).$

其中，所述第一轨迹段AB和所述第二轨迹段BC均为圆弧时， 所述第一轨迹段AB与所述第二轨迹段BC的位置关系为外接；

根据公式(11)、(12)计算所述过渡圆弧EF所在圆的圆心O₂的坐标x_O2、y_O2：

$L_{12}=R_1-R_2=\sqrt{{(x_{O1}-x_{O2})}^2+{(y_{O1}-y_{O2})}^2}---\left(11\right)$

$L_{32}=R_3-R_2=\sqrt{{(x_{O3}-x_{O2})}^2+{(y_{O3}-y_{O2})}^2}---\left(12\right)$

其中，x_O1、y_O1为圆心O₁的坐标，R₁为圆O₁的半径，x_O3、y_O3为O₃的坐标，R₃为圆O₃的半径，均为已知量；x_O2、y_O2为圆心O₂的坐标，为未知量；

以及根据计算得到的圆心O₂的坐标x_O2、y_O2和公式公式(8)、(9)、 (10)计算所述过渡圆弧EF的端点E、F的坐标x_E、y_E和x_F、y_F：

$\sqrt{{(y_{O1}-y_E)}^2+{(x_{O1}-x_E)}^2}=R_1---\left(8\right)$

$\sqrt{{(y_{O3}-y_F)}^2+{(x_{O3}-x_F)}^2}=R_3---\left(9\right)$

$\sqrt{{(y_{O2}-y_F)}^2+{(x_{O2}-x_F)}^2}=\sqrt{{(y_{O2}-y_E)}^2+{(x_{O2}-x_E)}^2}=R_2---10).$

其中，所述第一轨迹段AB和所述第二轨迹段BC均为圆弧，当 判断所述过渡圆弧EF与所述第一轨迹段AB内接并与所述第二轨迹 段BC外接时，根据如下第(13)、(14)计算所述过渡圆弧EF所在圆的 圆心O₂的坐标x_O2、y_O2：

$L_{12}=R_1+R_2=\sqrt{{(x_{O1}-x_{O2})}^2+{(y_{O1}-y_{O2})}^2}---\left(13\right)$

$L_{32}=R_3-R_2=\sqrt{{(x_{O3}-x_{O2})}^2+{(y_{O3}-y_{O2})}^2}---\left(14\right)$

x_O1、y_O1为圆心O₁的坐标，R₁为圆O₁的半径，x_O3、y_O3为O₃的 坐标，R₃为圆O₃的半径，均为已知量；x_O2、y_O2为圆心O₂的坐标， 为未知量；

以及根据计算得到的圆心O₂的坐标x_O2、y_O2和公式公式(8)、(9)、 (10)计算所述过渡圆弧EF的端点E、F的坐标x_E、y_E和x_F、y_F：

$\sqrt{{(y_{O1}-y_E)}^2+{(x_{O1}-x_E)}^2}=R_1---\left(8\right)$

$\sqrt{{(y_{O3}-y_F)}^2+{(x_{O3}-x_F)}^2}=R_3---\left(9\right)$

$\sqrt{{(y_{O2}-y_F)}^2+{(x_{O2}-x_F)}^2}=\sqrt{{(y_{O2}-y_E)}^2+{(x_{O2}-x_E)}^2}=R_2---10).$

为解决上述问题，本发明还提供一种数控加工系统，包括：存储 模块，用于预先存储多组数控加工数据，每组数控加工数据用于描述 一所需加工零件的尺寸信息；加工控制模块，用于从所述存储模块中 获取所需加工零件对应的数控加工数据，并根据所述数控加工数据产 生相应的数控加工指令；以及加工执行模块，用于响应所述数控加工 指令驱动车床执行相应的零件加工操作；所述系统还包括：插补段判 断模块，用于判断当前执行的程序段数据以及所述数控加工数据中未 执行的程序段数据是否为插补段数据，并生成第一判断结果以控制所 述加工控制模块对程序段数据的获取；以及圆弧过渡模块，用于根据 所述第一判断结果以及对当前执行的程序段数据描述的加工类型是 否为预设的圆弧过渡类型的第二判断结果控制添加圆弧的轨迹段数 据；所述加工控制模块还用于根据所述添加的圆弧的轨迹段数据产生 相应的控制指令，调用所述加工执行模块驱动车床执行相应的过渡段 加工操作。

其中，当确定所述当前执行的程序段数据不是插补段数据以及所 述数控加工数据中未执行的程序段数据不是插补段数据时，所述插补 段判断模块将所述当前执行的程序段数据发送至所述加工控制模块， 并不设置所述插补段存在标志位，所述圆弧过渡模块关闭；当确定所 述当前执行的程序段数据不是插补段数据以及所述数控加工数据中 未执行的程序段数据是插补段数据时，所述插补段判断模块将所述当 前执行的程序段数据发送至所述加工控制模块，并设置所述插补段存 在标志位为0，所述圆弧过渡模块开启；当确定所述当前执行的程序 段数据是插补段数据以及所述数控加工数据中未执行的程序段数据 不是插补段数据时，所述插补段判断模块将所述当前执行的程序段数 据发送至所述加工控制模块，并设置所述插补段存在标志位为1，所 述圆弧过渡模块开启；当确定所述当前执行的程序段数据是插补段数 据以及所述数控加工数据中未执行的程序段数据是插补段数据时，所 述插补段判断模块之间控制所述圆弧过渡模块开启。

为解决上述问题，本发明还提供一种数控加工方法，所述方法包 括：判断当前执行的程序段数据以及未执行的程序段数据是否为插补 段数据，并生成第一判断结果以控制所述加工控制模块对程序段数据 的获取；根据所述第一判断结果以及对当前执行的程序段数据描述的 加工类型是否为预设的圆弧过渡类型的第二判断结果控制添加圆弧 的轨迹段数据；以及根据所述添加的圆弧的轨迹段数据产生相应的控 制指令，驱动车床执行相应的过渡段加工操作。

本发明提供的一种数控加工路径的规划方法以及应用该过渡圆 弧的数控加工系统和数控加工方法，通过系统参数和加工指令控制圆 弧过渡模块是否打开，并当圆弧过渡模块打开时根据当前数据段的圆 弧过渡类型增加相应的圆弧过渡数据，控制车床执行相应的过渡圆弧 加工，提高了灵活性的同时提升了加工效率。

附图说明

图1为本发明实施方式中的数控加工系统的功能模块示意图；

图2为直线轨迹段与过渡圆弧外接的示意图；

图3为直线轨迹段与过渡圆弧内切的示意图；

图4为圆弧轨迹段与过渡圆弧外接的示意图；

图5为圆弧轨迹段与过渡圆弧内接的示意图；

图6为过渡圆弧与两段圆弧轨迹混合连接的示意图；

图7为本发明实施方式中的数控加工方法的流程示意图；

图8为本发明实施方式中的数控加工路径的规划方法的流程示意 图。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果， 以下结合附图和实施例对本发明进行详细说明。

请参见图1，为本发明提供的应用过渡圆弧的数控加工系统一实 施例的功能模块示意图，该数控加工系统10用于运行于一计算机中 以控制车床执行相应的零件数控加工操作。该系统10包括圆弧过渡 模块11、插补段判断模块12、加工控制模块13、存储模块14以及加 工执行模块15。

该存储模块14用于预先存储多组数控加工数据，每组数控加工 数据用于描述一项加工零件的尺寸信息。

当该数控加工系统10经过初始化后进行零件的数控加工时，该 加工控制模块13从该存储模块14中获取所需进加工零件对应的数控 加工数据，并对该数控加工数据进行分析以产生相应的数控加工指令， 其中，该数控加工指令包括控制机床的起动、停止、主轴的启停、旋 转方向和转速的变换、进给运动的方向、速度、方式、刀具的选择、 长度和半径的补偿、刀具的更换，冷却液的开起、关闭等。

该加工执行模块15响应由该加工控制模块13产生的数控加工指 令驱动车床执行相应的零件加工操作。

进一步地，每组数控加工数据包括多个程序段，每个程序段是可 作为一个单位来处理的连续的字组，用于指令机床完成或执行某一动 作。该插补段判断模块12根据该加工控制模块13当前执行的数控加 工进程从该存储模块14中获取当前执行的程序段数据(以下简称当 前段数据)，并判断该当前段数据是否为插补段数据以及该数控加工 数据中未执行的程序段是否为插补段数据，从而根据判断结果控制该 加工控制模块13对程序段的获取。该圆弧过渡模块11响应该插补段 判断模块12的判断结果开启或关闭。

在本实施方式中，该插补段判断模块12根据判断结果设置插补 段存在标志位。具体如下所述。

当确定该当前段数据不是插补段数据时，该插补段判断模块12 还判断该所需加工零件对应的数控加工数据中不存在未发送的插补 段数据时(被加工控制模块13获取的数据)，将该当前段数据发送至 该加工控制模块13。该加工控制模块13根据该当前段数据发送相应 的控制指令至该数控加工执行模块15，从而驱动车床执行相应的零件 加工操作。同时，该插补段判断模块12不设置该插补段存在标志位。 此时，该圆弧过渡模块11关闭。

当确定该当前段数据不是插补段数据，以及该数控加工数据中还 存在未发送的插补段数据时，该插补段判断模块12发送该当前段数 据至该加工控制模块13。同时，该插补段判断模块12设置该插补段 数据存在标志位为0。此时，该圆弧过渡模块11开启。

当确定该当前段数据是插补段数据时，以及该数控加工数据中不 存在未发送的插补段数据时，该插补段判断模块12发送该当前段数 据至该加工控制模块13。同时，该插补段判断模块12设置该插补段 存在标志位为1。此时，该圆弧过渡模块11开启。

当确定当前段数控加工数据是插补段数据时，以及该数控加工数 据中还存在未发送的插补段数据时，该插补段判断模块12直接控制 该圆弧过渡模块11开启。该圆弧过渡模块11判断当前段数据描述的 加工类型是否为预设的圆弧过渡类型。在本实施方式中，该预设的圆 弧过渡类型包括直线轨迹段与过渡圆弧外接、直线轨迹段与过渡圆弧 内切、圆弧轨迹段与过渡圆弧外接、圆弧轨迹段与过渡圆弧内接以及 第一圆弧轨迹段和第二圆弧轨迹段分别与过渡圆弧内接和外接。

当确定该当前段数据描述的加工类型不是预设的圆弧过渡类型 时，该插补段判断模块12将该当前段数据保存至上一段数据，即忽 略该当前段数据。当确定该当前段数据描述的加工类型是预设的圆弧 过渡类型时，该圆弧过渡模块11添加相应的圆弧的轨迹段数据。

其中，该圆弧的轨迹段数据预先存储在存储模块14中。该圆弧 过渡模块11根据确定的圆弧过渡类型从存储模块14中获取对应的圆 弧的轨迹段数据。

该加工控制模块13根据该添加的圆弧的轨迹段数据产生相应的 控制指令，调用加工执行模块15驱动车床执行相应的过渡段加工操 作。如上所述，该数控加工系统10根据当前段数据的加工类型增加 相应的圆弧的轨迹段数据，完成任意加工段之间的圆弧过渡。

下面将结合预设的圆弧过渡类型对圆弧过渡类型的判断原理以 及确定圆弧的轨迹段数据的算法进行详细说明。

请参阅图2，该第一轨迹段AB为直线且该第二轨迹段BC为圆弧。 其中，圆弧EF为过渡圆弧，直线AB与圆弧BC为零件加工轨迹， O₃为圆弧BC所在圆的圆心，O₂为过渡圆弧EF所在圆的圆心，B为 直线AB与圆弧BC的交点。该过渡圆弧EF的E点为其与直线AB的 切点，F点为其与圆弧BC的切点，且圆弧EF的方向与圆弧BC的方 向相反。

当∠ABO₃>90°时，该第一轨迹段AB与该第二轨迹段BC的位 置关系为外接。

$R2=\frac{|(y_B-y_A)x_{O_2}+(x_A-x_B)y_{O_2}+(x_B{y}_A-x_A{y}_B)|}{\sqrt{{(y_B-y_A)}^2+{(x_B-x_A)}^2}}---\left(1\right)$

其中，x_A、y_A为A点坐标，x_B、y_B为B点坐标，均为已知量。

根据公式(2)计算圆O₂和圆O₃的圆心距为：

$L_{32}=\sqrt{{(y_{O3}-y_{O2})}^2+{(x_{O3}-x_{O2})}^2}=R_3+R_2---\left(4\right)$

其中，x_O3、y_O3为圆心O₃的坐标，R₃为圆O₃的半径，R₂为圆 O₂的半径，均为已知量，x_O2、y_O2为圆心O₂的坐标，为未知量。

联立公式(1)、(4)计算圆心O₂的坐标x_O2、y_O2。

如上所述，计算得出的圆心O₂的坐标x_O2、y_O2具有四组解。进 一步地，设置筛选条件以从四组解中筛选出最终的值。该筛选条件为： 连接圆心O₃和圆心O₂后，设置圆弧BC上从B至C的方向为正方向， 确定使得∠BO₃O₂值最小的解即为所求，从而最终确定圆心O₂的坐 标x_O2、y_O2。

然后，根据圆心O₂的坐标x_O2、y_O2以及公式(三)和(四)分别计算 出过渡圆弧EF的两个端点E、F的坐标。

$\sqrt{{(y_{O3}-y_B)}^2+{(x_{O3}-x_B)}^2}=\sqrt{{(y_{O3}-y_F)}^2+{(x_{O3}-x_F)}^2}=R_3---\left(2\right)$

$\sqrt{{(y_{O2}-y_E)}^2+{(x_{O1}-x_E)}^2}=\sqrt{{(y_{O2}-y_F)}^2+{(x_{O2}-x_F)}^2}=R_2---\left(3\right)$

因此，以O₂为圆心，E、F为端点所形成的圆弧即为所求的过渡 圆弧。

请参阅图3，该第一轨迹段AB为直线且该第二轨迹段BC为圆 弧。其中，圆弧EF为过渡圆弧，直线AB与圆弧BC为零件加工轨迹， O₃为圆弧BC所在圆的圆心，O₂为过渡圆弧EF所在圆的圆心，B为 直线AB与圆弧BC的交点。该过渡圆弧EF的E点为其与直线AB的 切点，F点为其与圆弧BC的切点，且圆弧EF的方向与圆弧BC的方 向相同。

当∠ABO₃<90°时，该第一轨迹段AB与该第二轨迹段BC的位 置关系为外切。

根据公式(5)计算圆O₂和圆O₃的圆心距为：

$L_{32}=\sqrt{{(y_{O3}-y_{O2})}^2+{(x_{O3}-x_{O2})}^2}=R_3-R_2---\left(5\right)$

其中，x_O3、y_O3为圆心O₃的坐标，R₃为圆O₃的半径，R₂为圆 O₂的半径，均为已知量，x_O2、y_O2为圆心O₂的坐标，为未知量。

然后联立公式(1)、(5)计算圆心O₂的坐标x_O2、y_O2。

如上所述，计算得出的圆心O₂的坐标x_O2、y_O2具有四组解。进 一步地，设置筛选条件以从四组解中筛选出最终的值。该筛选条件为： 连接圆心O₃和圆心O₂后，设置圆弧BC上从B至C的方向为正方向， 确定使得∠BO₃O₂值最小的解即为所求，从而最终确定圆心O₂的坐 标x_O2、y_O2。

如上所述，计算得出的圆心O₂的坐标x_O2、y_O2具有四组解。进 一步地，设置筛选条件以从四组解中筛选出最终的值。该筛选条件为： 连接圆心O₃和圆心O₂后，设置圆弧BC上从B至C的方向为正方向， 确定使得∠BO₃O₂值最小的解即为所求，从而最终确定圆心O₂的坐 标x_O2、y_O2。

然后，根据圆心O₂的坐标x_O2、y_O2以及公式(2)和(3)分别计算出 过渡圆弧EF的两个端点E、F的坐标。

$\sqrt{{(y_{O3}-y_B)}^2+{(x_{O3}-x_B)}^2}=\sqrt{{(y_{O3}-y_F)}^2+{(x_{O3}-x_F)}^2}=R_3---\left(2\right)$

$\sqrt{{(y_{O2}-y_E)}^2+{(x_{O1}-x_E)}^2}=\sqrt{{(y_{O2}-y_F)}^2+{(x_{O2}-x_F)}^2}=R_2---\left(3\right)$

因此，以O₂为圆心，E、F为端点所形成的圆弧即为所求的过渡 圆弧。

进一步地，当出现如下情况时，利用如上所述的算法无法得到过 渡圆弧：

1、当直线BE的长度大于直线AB的长度时，此时由于直线AB 过短，因此无法制定过渡半径在直线与圆弧之间完成圆弧过渡。

2、当计算得出过渡圆弧EF的点F时，圆心角∠BO₁F大于给定 圆弧CF所对的圆心角∠BO₁C，此时由于给定圆弧CF过短，无法制 定过渡半径在直线与圆弧之间完成圆弧过渡。

3、对于内切过渡而言，若给定圆弧CF被给定直线AB所截形成 的弓形高度小于2倍过渡圆弧所在的圆半径，则判定没有足够的空间 完成圆弧过渡。

请参阅图4，该第一轨迹段AB和该第二轨迹段BC均为圆弧。其 中，EF为过渡圆弧，圆弧AB与圆弧BC为零件加工轨迹，O₁为圆弧 AB所在圆的圆心，O₃为圆弧BC所在圆的圆心，O₂为过渡圆弧EF 所在圆的圆心，B为圆弧AB与圆弧BC的交点。该过渡圆弧EF的E 点为其与圆弧AB的切点，F点为其与圆弧BC的切点。

根据选定的任意方向矢量能够同时经过该第一轨迹段AB和该第 二轨迹段BC，以及∠O₁BO₃的旋向与∠ABC的旋向相反，判断该第 一轨迹段AB和该第二轨迹段BC旋向相同，以及位置关系为外接。

根据公式(6)计算圆O₁和圆O₂的圆心距为：

$L_{12}=R_1+R_2=\sqrt{{(x_{O1}-x_{O2})}^2+{(y_{O1}-y_{O2})}^2}---\left(6\right)$

根据公式(7)计算圆O₂和圆O₃的圆心距为：

$L_{32}=R_2+R_3=\sqrt{{(x_{O2}-x_{O3})}^2+{(y_{O2}-y_{O3})}^2}---\left(7\right)$

其中，x_O1、y_O1为圆心O₁的坐标，R₁为圆O₁的半径，R₂为圆O₂的半径，x_O3、y_O3为O₃的坐标，R₃为圆O₃的半径，均为已知量；x_O2、 y_O2为圆心O₂的坐标，为未知量。

联立公式(6)、(7)计算圆心O₂的坐标x_O2、y_O2。

如上所述，计算得出的圆心O₂的坐标x_O2、y_O2具有两组解。设 置筛选条件为：取与交点B距离较近的一组解以最终确定圆心O₂的 坐标x_O2、y_O2。

进一步地，根据圆心O₂的坐标x_O2、y_O2以及公式(8)-(10)计算出 过渡圆弧EF的端点E、F的坐标。

$\sqrt{{(y_{O1}-y_E)}^2+{(x_{O1}-x_E)}^2}=R_1---\left(8\right)$

$\sqrt{{(y_{O3}-y_F)}^2+{(x_{O3}-x_F)}^2}=R_3---\left(9\right)$

$\sqrt{{(y_{O2}-y_F)}^2+{(x_{O2}-x_F)}^2}=\sqrt{{(y_{O2}-y_E)}^2+{(x_{O2}-x_E)}^2}=R_2---\left(10\right)$

因此，以O₂为圆心，E、F为端点所形成的圆弧即为所求的过渡 圆弧。

请参阅图5，该第一轨迹段AB和该第二轨迹段BC均为圆弧。其 中，EF为过渡圆弧，圆弧AB与圆弧BC为零件加工轨迹，O₁为圆弧 AB所在圆的圆心，O₃为圆弧BC所在圆的圆心，O₂为过渡圆弧EF 所在圆的圆心，B为圆弧AB与圆弧BC的交点。该过渡圆弧EF的E 点为其与圆弧AB的切点，F点为其与圆弧BC的切点。

根据选定的任意方向矢量能够同时经过该第一轨迹段AB和该第 二轨迹段BC，以及∠O₁BO₃的旋向与∠ABC的旋向相同时，判断该 第一轨迹段AB和第二轨迹段BC旋向相同，以及位置关系为内接。

根据公式(11)计算圆O₁和圆O₃的圆心距为：

$L_{12}=R_1-R_2=\sqrt{{(x_{O1}-x_{O2})}^2+{(y_{O1}-y_{O2})}^2}---\left(11\right)$

根据公式(12)计算圆O₂和圆O₃的圆心距为：

$L_{32}=R_3-R_2=\sqrt{{(x_{O3}-x_{O2})}^2+{(y_{O3}-y_{O2})}^2}---\left(12\right)$

其中，x_O1、y_O1为圆心O₁的坐标，R₁为圆O₁的半径，x_O3、y_O3为O₃的坐标，R₃为圆O₃的半径，均为已知量；x_O2、y_O2为圆心O₂的坐标，为未知量。

联立公式(11)、(12)计算出圆心O₂的坐标x_O2、y_O2。

如上所述，计算得出的圆心O₂的坐标x_O2、y_O2具有两组解，设 置筛选条件为：取与交点B距离较近的一组以最终确定圆心O₂的坐 标x_O2、y_O2。

同样，根据圆心O₂的坐标x_O2、y_O2以及公式(8)-(10)分别计算出 过渡圆弧EF的两个端点E、F的坐标。因此，以O₂为圆心，E、F 为端点所形成的圆弧即为所求的过渡圆弧。

请参阅图6，该第一轨迹段AB和该第二轨迹段BC均为圆弧。

根据已知圆弧轨迹(第一轨迹段AB和该第二轨迹段BC)的凸向 判断顶圆弧与底圆弧。其中，顶圆弧为与过渡圆弧内切的圆弧，底圆 弧为与过渡圆弧外接的圆弧。

具体地，圆弧凸向的定义：以弧BC为例，在其上除端点外任选 一点M，连结BM、BC。若BM所在的位置可由BC顺时针旋转θ(0～90°) 获得，则称弧BC对于点B为顺时针凸，或弧BC对于点B的凸向为 顺时针。显然，在此种情况下，圆弧BC和圆弧AB对于交点B的凸 向是相同的。

对于两段邻接的圆弧AB(圆心为O₁，半径R₁)，圆弧BC(圆心 为O₃，半径R3)，连结O₁B、O₃B形成的∠O₁BO₃的方向(旋转方向) 与两段圆弧对于交点B的凸向一致，则前一段圆弧AB为过渡圆的底 圆弧，后一段圆弧BC为顶圆弧，过渡圆与两段圆弧圆心距L₁₂，L₃₂和过渡圆半径R₂、弧半径R₁、R₃的关系如下：

$L_{12}=R_1+R_2=\sqrt{{(x_{O1}-x_{O2})}^2+{(y_{O1}-y_{O2})}^2}---\left(13\right)$

$L_{32}=R_3-R_2=\sqrt{{(x_{O3}-x_{O2})}^2+{(y_{O3}-y_{O2})}^2}---\left(14\right)$

反之，

$L_{12}=R_1-R_2=\sqrt{{(x_{O1}-x_{O2})}^2+{(y_{O1}-y_{O2})}^2}---\left(15\right)$

$L_{32}=R_3+R_2=\sqrt{{(x_{O3}-x_{O2})}^2+{(y_{O3}-y_{O2})}^2}---\left(16\right)$

因此，当过渡圆弧EF与顶圆弧EC内切，以及过渡圆弧EF与底 圆弧AB外接时，根据公式(13)、(14)或(15)、(16)计算出圆心O₂的坐 标x_O2、y_O2。

如上所述，计算得出的圆心O₂的坐标x_O2、y_O2具有两组解，设 置筛选条件为：取与交点B距离较近的一组以最终确定圆心O₂的坐 标x_O2、y_O2。

同样，根据圆心O₂的坐标x_O2、y_O2以及公式(8)-(10)分别计算出 过渡圆弧EF的两个端点E、F的坐标。因此，以O₂为圆心，E、F 为端点所形成的圆弧即为所求的过渡圆弧。

另外，当出现如下情况时，利用如上所述的算法无法得到过渡圆 弧：内接或者混合的情况中，如果过渡圆半径设置过大，会出现复数 解，证明此时无解，需调整过渡圆弧半径。

请参阅图7，为本发明一实施方式中的应用过渡圆弧的数控加工 方法。

步骤S20，当该数控加工系统10经过初始化后进行零件的数控加 工时，该插补段判断模块12判断该当前段数据是否为插补段数据； 若是，则进入步骤S21，否则，进入步骤S25。

步骤S21，该插补段判断模块12判断该数控加工数据中未执行的 程序段是否为插补段数据，若是，则进入步骤S22，否则，进入步骤 S28。

步骤S22，该圆弧过渡模块11响应该插补段判断模块12的判断 结果开启，并判断当前段数据描述的加工类型是否为预设的圆弧过渡 类型。若是，则进入步骤S23，否则，进入步骤S29。

在本实施方式中，该预设的圆弧过渡类型包括直线轨迹段与过渡 圆弧外接、直线轨迹段与过渡圆弧内切、圆弧轨迹段与过渡圆弧外接、 圆弧轨迹段与过渡圆弧内接以及第一圆弧轨迹段和第二圆弧轨迹段 分别与过渡圆弧内接和外接。

步骤S23，该圆弧过渡模块11添加相应的圆弧的轨迹段数据至数 控加工数据中。

其中，该圆弧的轨迹段数据预先存储在存储模块14中。该圆弧 过渡模块11根据确定的圆弧过渡类型从存储模块14中获取对应的圆 弧的轨迹段数据。

请同时参阅图8，为本发明实施方式中的数控加工路径的规划方 法的流程示意图，该方法用于确定圆弧的轨迹段数据。包括：

子步骤S230，获取规划前的数控加工路径中两相邻的第一轨迹段 AB和第二轨迹段BC的数据。该第一轨迹段AB和该第二轨迹段BC 相交而形成拐角。

其中，B点为该第一轨迹段AB和该第二轨迹段BC的交点。

子步骤S231，根据获取到的数据判断该第一轨迹段AB和第二轨 迹段BC的位置关系。

其中，该位置关系包括外接、内切的至少一种。

具体地，当该第一轨迹段AB为直线、第二轨迹段BC为圆弧时， 根据该第一轨迹段AB与该第二轨迹段BC所在圆的圆心O₃所形成的 角度∠ABO₃与直角的大小关系判断该第一轨迹段AB与该第二轨迹 段BC的位置关系为外接还是内切。

当该第一轨迹段AB和该第二轨迹段BC均为圆弧时，根据任意 选定的方向矢量是否能够同时穿过这两个圆弧，以及这两个圆弧所在 圆的圆心与交点B所形成的角度∠O₁BO₃与∠ABC的旋向是否相同， 判断该第一轨迹段AB与该第二轨迹段BC的旋向是否相同，以及位 置关系为外接还是内切。

子步骤S232，根据得到的位置关系以及过渡圆弧EF所在圆的半 径R₂与该第一轨迹段AB和第二轨迹段BC中的至少一条轨迹段所在 圆的半径R计算圆心距离L。

其中，当该第一轨迹段AB为直线，该第二轨迹段BC为圆弧时， 根据得到的位置关系以及过渡圆弧EF的半径R₂与该第二轨迹段BC 所在圆的半径R₃计算圆心距离L₃₂。当该第一轨迹段AB和该第二轨 迹段BC均为圆弧时，根据得到的位置关系以及过渡圆弧EF的半径 R₂与该第一轨迹段AB所在圆的半径R₁和该第二轨迹段BC所在圆的 半径R₃对应计算圆心距离L₁₂、L₃₂。

子步骤S233，根据计算得到的圆心距离L以及对应的轨迹段所 在圆的圆心O坐标计算该过渡圆弧EF所在圆的圆心O₂的坐标。

具体地，当该第一轨迹段AB为直线，该第二轨迹段BC为圆弧 时，根据得到的位置关系以及过渡圆弧EF的半径R₂与该第二轨迹段 BC所在圆的半径R₃计算圆心距离L₃₂，然后根据圆心距离L₃₂和该第 二轨迹段BC所在圆的圆心O₃计算该过渡圆弧EF所在圆的圆心O₂的坐标。

当该第一轨迹段AB和该第二轨迹段BC均为圆弧时，根据得到 的位置关系以及过渡圆弧EF的半径R₂与该第一轨迹段AB所在圆的 半径R₁和该第二轨迹段BC所在圆的半径R₃对应计算圆心距离L₁₂、 L₃₂，然后根据圆心距离L₁₂、L₃₂和该第一轨迹段AB所在圆的圆心O₁以及该第二轨迹段BC所在圆的圆心O₃计算该过渡圆弧EF所在圆的 圆心O₂的坐标。

步骤S234，根据该过渡圆弧所在圆的半径R₂和计算得到的圆心 O₂的坐标计算端点E、F的坐标，得到该过渡圆弧EF的轨迹段数据。

步骤S235，结合该过渡圆弧EF的轨迹段数据、该第一轨迹AB 和第二轨迹段BC的数据将该拐角规划为过渡圆弧的数控加工路径数 据。

进一步地，结合预设的圆弧过渡类型对圆弧过渡类型的判断原理 以及确定圆弧的轨迹段数据的算法进行详细说明。

如图2所示，该第一轨迹段AB为直线且该第二轨迹段BC为圆 弧。其中，圆弧EF为过渡圆弧，直线AB与圆弧BC为零件加工轨迹， O₃为圆弧BC所在圆的圆心，O₂为过渡圆弧EF所在圆的圆心，B为 直线AB与圆弧BC的交点。该过渡圆弧EF的E点为其与直线AB的 切点，F点为其与圆弧BC的切点，且圆弧EF的方向与圆弧BC的方 向相反。

当∠ABO₃>90°时，该第一轨迹段AB与该第二轨迹段BC的位 置关系为外接。

$R2=\frac{|(y_B-y_A)x_{O_2}+(x_A-x_B)y_{O_2}+(x_B{y}_A-x_A{y}_B)|}{\sqrt{{(y_B-y_A)}^2+{(x_B-x_A)}^2}}---\left(1\right)$

其中，x_A、y_A为A点坐标，x_B、y_B为B点坐标，均为已知量。

根据公式(2)计算圆O₂和圆O₃的圆心距为：

$L_{32}=\sqrt{{(y_{O3}-y_{O2})}^2+{(x_{O3}-x_{O2})}^2}=R_3+R_2---\left(4\right)$

其中，x_O3、y_O3为圆心O₃的坐标，R₃为圆O₃的半径，R₂为圆 O₂的半径，均为已知量，x_O2、y_O2为圆心O₂的坐标，为未知量。

联立公式(1)、(4)计算圆心O₂的坐标x_O2、y_O2。

如上所述，计算得出的圆心O₂的坐标x_O2、y_O2具有四组解。进 一步地，设置筛选条件以从四组解中筛选出最终的值。该筛选条件为： 连接圆心O₃和圆心O₂后，设置圆弧BC上从B至C的方向为正方向， 确定使得∠BO₃O₂值最小的解即为所求，从而最终确定圆心O₂的坐 标x_O2、y_O2。

如图3所示，当∠ABO₃<90°时，该第一轨迹段AB与该第二轨 迹段BC的位置关系为外切。

根据公式(5)计算圆O₂和圆O₃的圆心距为：

$L_{32}=\sqrt{{(y_{O3}-y_{O2})}^2+{(x_{O3}-x_{O2})}^2}=R_3-R_2---\left(5\right)$

其中，x_O3、y_O3为圆心O₃的坐标，R₃为圆O₃的半径，R₂为圆 O₂的半径，均为已知量，x_O2、y_O2为圆心O₂的坐标，为未知量。

然后联立公式(1)、(5)计算圆心O₂的坐标x_O2、y_O2。

如上所述，计算得出的圆心O₂的坐标x_O2、y_O2具有四组解。进 一步地，设置筛选条件以从四组解中筛选出最终的值。该筛选条件为： 连接圆心O₃和圆心O₂后，设置圆弧BC上从B至C的方向为正方向， 确定使得∠BO₃O₂值最小的解即为所求，从而最终确定圆心O₂的坐 标x_O2、y_O2。

如上所述，两种情况下计算得出的圆心O₂的坐标x_O2、y_O2具有 四组解。进一步地，设置筛选条件以从四组解中筛选出最终的值。该 筛选条件为：连接圆心O₃和圆心O₂后，设置圆弧BC上从B至C的 方向为正方向，确定使得∠BO₃O₂值最小的解即为所求，从而最终确 定圆心O₂的坐标x_O2、y_O2。

进一步地，根据圆心O₂的坐标x_O2、y_O2以及公式(2)和(3)分别计 算出过渡圆弧EF的两个端点E、F的坐标。

$\sqrt{{(y_{O3}-y_B)}^2+{(x_{O3}-x_B)}^2}=\sqrt{{(y_{O3}-y_F)}^2+{(x_{O3}-x_F)}^2}=R_3---\left(2\right)$

$\sqrt{{(y_{O2}-y_E)}^2+{(x_{O1}-x_E)}^2}=\sqrt{{(y_{O2}-y_F)}^2+{(x_{O2}-x_F)}^2}=R_2---\left(3\right)$

因此，以O₂为圆心，E、F为端点所形成的圆弧即为所求的过渡 圆弧。

如图4所示，该第一轨迹段AB和该第二轨迹段BC均为圆弧。 其中，EF为过渡圆弧，圆弧AB与圆弧BC为零件加工轨迹，O₁为圆 弧AB所在圆的圆心，O₃为圆弧BC所在圆的圆心，O₂为过渡圆弧EF 所在圆的圆心，B为圆弧AB与圆弧BC的交点。该过渡圆弧EF的E 点为其与圆弧AB的切点，F点为其与圆弧BC的切点。

根据选定的任意方向矢量能够同时经过该第一轨迹段AB和该第 二轨迹段BC，以及∠O₁BO₃的旋向与∠ABC的旋向相反，判断该第 一轨迹段AB和该第二轨迹段BC旋向相同，以及位置关系为外接。

根据公式(6)计算圆O₁和圆O₂的圆心距为：

$L_{12}=R_1+R_2=\sqrt{{(x_{O1}-x_{O2})}^2+{(y_{O1}-y_{O2})}^2}---\left(6\right)$

根据公式(7)计算圆O₂和圆O₃的圆心距为：

$L_{32}=R_2+R_3=\sqrt{{(x_{O2}-x_{O3})}^2+{(y_{O2}-y_{O3})}^2}---\left(7\right)$

其中，x_O1、y_O1为圆心O₁的坐标，R₁为圆O₁的半径，R₂为圆O₂的半径，x_O3、y_O3为O₃的坐标，R₃为圆O₃的半径，均为已知量；x_O2、 y_O2为圆心O₂的坐标，为未知量。

联立公式(6)、(7)计算圆心O₂的坐标x_O2、y_O2。

如上所述，计算得出的圆心O₂的坐标x_O2、y_O2具有两组解。设 置筛选条件为：取与交点B距离较近的一组解以最终确定圆心O₂的 坐标x_O2、y_O2。

进一步地，根据圆心O₂的坐标x_O2、y_O2以及公式(8)-(10)计算出 过渡圆弧EF的端点E、F的坐标。

$\sqrt{{(y_{O1}-y_E)}^2+{(x_{O1}-x_E)}^2}=R_1---\left(8\right)$

$\sqrt{{(y_{O3}-y_F)}^2+{(x_{O3}-x_F)}^2}=R_3---\left(9\right)$

$\sqrt{{(y_{O2}-y_F)}^2+{(x_{O2}-x_F)}^2}=\sqrt{{(y_{O2}-y_E)}^2+{(x_{O2}-x_E)}^2}=R_2---\left(10\right)$

因此，以O₂为圆心，E、F为端点所形成的圆弧即为所求的过渡 圆弧。

如图5所示，该第一轨迹段AB和该第二轨迹段BC均为圆弧。 其中，EF为过渡圆弧，圆弧AB与圆弧BC为零件加工轨迹，O₁为圆 弧AB所在圆的圆心，O₃为圆弧BC所在圆的圆心，O₂为过渡圆弧EF 所在圆的圆心，B为圆弧AB与圆弧BC的交点。该过渡圆弧EF的E 点为其与圆弧AB的切点，F点为其与圆弧BC的切点。

根据选定的任意方向矢量能够同时经过该第一轨迹段AB和该第 二轨迹段BC，以及∠O₁BO₃的旋向与∠ABC的旋向相同时，判断该 第一轨迹段AB和第二轨迹段BC旋向相同，以及位置关系为内接。

根据公式(11)计算圆O₁和圆O₃的圆心距为：

$L_{12}=R_1-R_2=\sqrt{{(x_{O1}-x_{O2})}^2+{(y_{O1}-y_{O2})}^2}---\left(11\right)$

根据公式(12)计算圆O₂和圆O₃的圆心距为：

$L_{32}=R_3-R_2=\sqrt{{(x_{O3}-x_{O2})}^2+{(y_{O3}-y_{O2})}^2}---\left(12\right)$

其中，x_O1、y_O1为圆心O₁的坐标，R₁为圆O₁的半径，x_O3、y_O3为O₃的坐标，R₃为圆O₃的半径，均为已知量；x_O2、y_O2为圆心O₂的坐标，为未知量。

联立公式(11)、(12)计算出圆心O₂的坐标x_O2、y_O2。

如上所述，计算得出的圆心O₂的坐标x_O2、y_O2具有两组解，设 置筛选条件为：取与交点B距离较近的一组以最终确定圆心O₂的坐 标x_O2、y_O2。

同样，根据圆心O₂的坐标x_O2、y_O2以及公式(8)-(10)分别计算出 过渡圆弧EF的两个端点E、F的坐标。因此，以O₂为圆心，E、F 为端点所形成的圆弧即为所求的过渡圆弧。

如图6所示，该第一轨迹段AB和该第二轨迹段BC均为圆弧。

根据已知圆弧轨迹(第一轨迹段AB和该第二轨迹段BC)的凸向 判断顶圆弧与底圆弧。其中，顶圆弧为与过渡圆弧内切的圆弧，底圆 弧为与过渡圆弧外接的圆弧。

具体地，圆弧凸向的定义：以弧BC为例，在其上除端点外任选 一点M，连结BM、BC。若BM所在的位置可由BC顺时针旋转θ(0～90°) 获得，则称弧BC对于点B为顺时针凸，或弧BC对于点B的凸向为 顺时针。显然，在此种情况下，圆弧BC和圆弧AB对于交点B的凸 向是相同的。

对于两段邻接的圆弧AB(圆心为O₁，半径R₁)，圆弧BC(圆心 为O₃，半径R3)，连结O₁B、O₃B形成的∠O₁BO₃的方向(旋转方向) 与两段圆弧对于交点B的凸向一致，则前一段圆弧AB为过渡圆的底 圆弧，后一段圆弧BC为顶圆弧，过渡圆与两段圆弧圆心距L₁₂，L₃₂和过渡圆半径R₂、弧半径R₁、R₃的关系如下：

$L_{12}=R_1+R_2=\sqrt{{(x_{O1}-x_{O2})}^2+{(y_{O1}-y_{O2})}^2}---\left(13\right)$

$L_{32}=R_3-R_2=\sqrt{{(x_{O3}-x_{O2})}^2+{(y_{O3}-y_{O2})}^2}---\left(14\right)$

反之，

$L_{12}=R_1-R_2=\sqrt{{(x_{O1}-x_{O2})}^2+{(y_{O1}-y_{O2})}^2}---\left(15\right)$

$L_{32}=R_3+R_2=\sqrt{{(x_{O3}-x_{O2})}^2+{(y_{O3}-y_{O2})}^2}---\left(16\right)$

因此，当过渡圆弧EF与顶圆弧EC内切，以及过渡圆弧EF与底 圆弧AB外接时，根据公式(13)、(14)或(15)、(16)计算出圆心O₂的坐 标x_O2、y_O2。

如上所述，计算得出的圆心O₂的坐标x_O2、y_O2具有两组解，设 置筛选条件为：取与交点B距离较近的一组以最终确定圆心O₂的坐 标x_O2、y_O2。

同样，根据圆心O₂的坐标x_O2、y_O2以及公式(8)-(10)分别计算出 过渡圆弧EF的两个端点E、F的坐标。因此，以O₂为圆心，E、F 为端点所形成的圆弧即为所求的过渡圆弧。

步骤S24，该加工控制控制模块13根据数控加工数据产生相应的 控制指令，调用加工执行模块15驱动车床执行相应的零件加工操作。 然后，流程结束。

步骤S25，该插补段判断模块12判断该所需加工零件对应的数控 加工数据中是否存在未发送的插补段数据(被加工控制模块13获取 的数据)。若是，则进入步骤S26，否则，进入步骤S27。

步骤S26，该插补段判断模块12发送该当前段数据至该加工控制 模块13。同时，该插补段判断模块12设置该插补段数据存在标志位 为0。此时，该圆弧过渡模块11开启。然后，返回步骤S24。

步骤S27，该插补段判断模块12将该当前段数据发送至该加工控 制模块13。然后，返回步骤S24。

步骤S28，该插补段判断模块12发送该当前段数据至该加工控制 模块13。同时，该插补段判断模块12设置该插补段存在标志位为1。 此时，该圆弧过渡模块11开启。然后，返回步骤S24。

步骤S29，该插补段判断模块12将该当前段数据保存至上一段数 据，即忽略该当前段数据。然后，流程结束。

本发明提供的一种数控加工路径的规划方法以及数控加工系统 和数控加工方法，通过加入圆弧与线段，圆弧与圆弧之间的过渡，完 成了任意加工线段之间的圆弧过渡，避免了对机床产生的冲击，提高 了加工质量。同时，提高了加工效率。

本发明提供的一种数控加工路径的规划方法以及数控加工系统 和数控加工方法，通过系统参数和加工指令控制圆弧过渡模块是否打 开，并当圆弧过渡模块打开时根据当前数据段的圆弧过渡类型增加相 应的圆弧过渡数据，控制车床执行相应的过渡圆弧加工，提高了灵活 性的同时提升了加工效率。

在上述实施例中，仅对本发明进行了示范性描述，但是本领域技 术人员在阅读本专利申请后可以在不脱离本发明的精神和范围的情 况下对本发明进行各种修改。