用于生成金属切削刀具路径循环的方法与流程

本发明属于金属切削。更具体地说，本发明属于用于生成刀具路径循环的计算机实现方法的领域。

背景技术：

1、本发明涉及一种根据权利要求1前序部分的方法。换句话说，本发明涉及一种用于生成刀具路径循环的计算机实现方法，该刀具路径循环用于借助于车削刀具从毛坯去除原料，该车削刀具包括由凸形刀尖切削刃连接的第一切削刃和第二切削刃，从而形成预定的目标形状，毛坯可围绕由z轴表示的旋转轴线旋转，其中x轴垂直于z轴并表示径向方向，目标形状包括多个部分，该多个部分包括一个或多个凸形部分和一个或多个凹形部分，至少一个径向部分沿x轴延伸的程度大于沿z轴延伸的程度，至少一个纵向部分沿z轴延伸的程度大于沿x轴延伸的程度，其中目标形状的一个或多个所述凹形部分中包括弧形部分，该弧形部分的曲率半径等于或大于刀尖切削刃的曲率半径，所述弧形部分连接一个径向部分和一个纵向部分，该方法包括以下步骤：接收毛坯形状的输入和接收目标形状的输入。

2、在金属切削中，车削是一种常见的操作。cnc车床是普遍使用的。通常，复杂形状是由金属工件（也称为毛坯）加工而成的。该毛坯被夹紧并且材料借助于车削刀具去除，直到形成目标形状。要从毛坯上去除的材料通常称为原料。在车削中，通常手动指示如何进行金属切削操作。手动指令包括不同走刀是如何执行的和以哪种顺序执行的。一次走刀是从进入切削到离开切削。就诸如加工时间、刀具寿命、表面光洁度和其它因素等参数方面而言，手动指令的范围可以从非常有效到不太有效。如果指示cnc刀具的人非常有经验，或者如果进行了大量的试错试验，则这些指令可以导致非常有效的加工。然而，在某些情况下，需要自动或半自动生成刀具路径循环。例如，理想地是，这种自动或半自动刀具路径生成方法对于大范围的金属切削操作，例如对于毛坯形状和目标形状上的变化，可以在例如加工时间和刀具寿命方面实现良好的性能。这种方法比手动编程耗时少得多。

3、ep 3 702 853 a1公开了一种用于为车削操作生成控制命令数据的方法。尽管这种方法给出了良好的结果，但发明人发现需要进一步改进。

技术实现思路

1、本发明的一个目的是提供一种用于生成刀具路径循环的改进的计算机实现方法，其提高刀具寿命。

2、该目的通过最初限定的方法来实现，该方法包括以下另外的步骤：设定偏移距离；接收车削刀具的输入；设定第一切削方向和第二切削方向，其中所述第一切削方向和所述第二切削方向中的一个切削方向表示车削刀具沿x轴的移动方向，并且所述第一切削方向和所述第二切削方向中的一个切削方向表示车削刀具沿z轴的移动方向；在原料内完全或部分地生成第一层，其中第一层由目标形状和第一层外边界邻接，其中第一层外边界与目标形状间隔开偏移距离，其中第一层外边界包括一个或多个凸形部分和一个或多个凹形部分；布置平行于z轴或平行于x轴的边界线，使得每一个所述边界线在目标形状和第一层外边界之间延伸，并与第一层外边界的凹形部分或目标形状的凸形部分相交，从而将第一层分成由边界线分隔的段，使得一个纵向段与每个纵向部分相邻，使得一个径向段与每个径向部分相邻，其中一条边界线被布置成使得所述边界线与第一层外边界的凹形部分相交，从而使径向段和纵向段分隔开，使得弧形部分与所述径向段和纵向段中的一个段邻接；去除所有段，使得与弧形部分邻接的所述一个段在与所述一个段相邻的那一段之后被去除，使得当去除一个或多个纵向段时，车削刀具在沿着z轴的一个方向上移动，并且使得当去除一个或多个径向段时，车削刀具（1）在沿着x轴的一个方向上移动，其中沿着x轴的所述方向和沿着z轴的所述方向两者都朝向凹形部分或者都远离凹形部分。

3、通过这种方法，可以降低刀片断裂的风险，因为发明人已经发现，当加工凹形部分而没有预先去除与所述凹形部分相邻的材料时，刀片断裂的风险增加。根据发明人的认知，增加的风险可能是由于过度的切削深度和/或增加的切屑锤击的风险。特别是，当朝向内肩部或凹形部分车削而没有预先去除与所述内肩部或凹形部分相邻的材料时，发明人已经发现刀片断裂的风险增加。已经发现，通过将基本上遵循目标形状的形状的一个或多个层分成多个段而使得将相邻段分隔开的边界与凹形部分的中点间隔开的方法，可以减少这个问题。

4、通过这种方法，可以基于用于车削多种形状的部件的有限数量的输入数据来生成刀具路径，其中可以在例如刀具寿命和/或循环时间和/或表面光洁度方面高效地进行加工。

5、计算机实现方法用于生成刀具路径循环或切削循环，诸如用于生成控制cnc车床的指令。刀具路径用于控制车削刀具相对于工件或毛坯的移动，诸如进刀方向和走刀的顺序。这种车削刀具适合用于从毛坯上去除原料。车削刀具1包括由生成刀尖切削刃的凸形表面连接的第一切削刃和第二切削刃。刀尖切削刃在俯视图中优选为弧形的，具有例如0.1-1.6mm的曲率半径。第一切削刃和第二切削刃在俯视图中至少部分是线性的，并且优选在俯视图中形成锐角，优选为15°-85°，甚至更优选为25°-83°。

6、如果第一切削方向被设定为平行于x轴，则刀尖角度优选为50°或更小，或者如果第一切削刃和第二切削刃在俯视图中的形状是不直的，则第一切削刃或第二切削刃的起作用部分相对于平分线之间的角度为25°或更小。这是为了降低加工凹形部分时切屑堵塞的风险。

7、第一切削刃和第二切削刃之间的平分线优选相对于z轴形成40°-50°的角度，甚至更优选45°的角度。

8、刀具路径循环是为了通过金属切削形成预定的目标形状。毛坯沿z轴纵向（即轴向）延伸，并沿x轴径向延伸。z轴代表旋转轴线，毛坯可以围绕该旋转轴线旋转。x轴垂直于z轴。毛坯或毛坯形状在x-z平面中由在第一毛坯端点和第二毛坯端点之间延伸的连续线表示。

9、目标形状在x-z平面中由在第一目标端点和第二目标端点之间延伸的连续线表示，该连续线包括一组部分，即一组子部分，该一组子部分相连接并共同形成目标形状。一部分可以是线性的或弯曲的。线性的部分在两个端部之间延伸。该端部可以是目标形状的端点，或者是目标形状从该线性部分的线性偏离的地方。弧形部分具有其曲率半径，并在端点或目标形状偏离所述曲率的地方（诸如线性的部分或具有不同曲率半径的部分）之间延伸。

10、所述弧形部分的一点的法线相对于z轴成45°的角度。如果弧形部分连接平行于z轴的一个纵向部分和平行于x轴的一个径向部分，则所述点是所述弧形部分的中点。

11、该一组部分包括一个或多个凸形部分或拐角、点或区段，以及一个或多个凹形部分。目标形状可以包括至少两个、至少三个、至少四个或至少五个凸形部分和/或凹形部分。

12、该一组部分进一步包括至少一个径向部分，该至少一个径向部分沿x轴延伸的程度大于沿z轴延伸的程度。径向部分相对于z轴倾斜大于45°的角度。所述径向部分可以例如是线性的并且平行于x轴。对于径向部分的所有点，法线相对于z轴形成小于45°的角度。该一组部分进一步包括至少一个纵向部分，该至少一个纵向部分沿z轴延伸的程度大于沿x轴延伸的程度。所述纵向部分可以例如是线性的并且平行于z轴。纵向部分相对于z轴倾斜小于45°的角度。对于纵向部分的所有点，其法线相对于z轴形成大于45°的角度。

13、对于径向部分，所述部分的端点之间沿x轴的距离大于沿z轴的距离，而对于纵向部分，所述部分的端点之间沿z轴的距离大于沿x轴的距离。所述端点是目标形状的一部分。

14、目标形状不包括曲率半径小于刀尖切削刃曲率半径的任何凹形部分。凹形部分中的至少一个凹形部分是弧形部分的形式，其曲率半径等于或大于刀尖切削刃的曲率半径。所述弧优选为圆弧。

15、目标形状使得x-z平面中的目标形状的每个点都在x-z平面中的至少一个点的视线中。换句话说，x-z平面中的目标形状的每个点都面向x-z平面中的一个点。

16、该方法包括以下的步骤：接收毛坯或起始形状的输入、接收目标形状的输入、设定偏移距离或偏移距离函数的输入、以及设定第一切削方向和第二切削方向。要去除的原料或材料被定义为毛坯形状和目标形状之间的差异。所述输入可以是用户输入的形式。可替代地是，为毛坯形状接收的输入可以是来自测量装置的测量数据的形式。为目标形状接收的输入可以是来自一个或多个绘图的数据库的数据的形式。偏移距离或偏移距离函数可以例如根据用户输入、根据计算机程序的预设值或函数、或者根据包含切削数据建议的数据库来手动设定。偏移距离可以从多个参数中设定，从这些参数中计算出该偏移距离。所述第一切削方向和所述第二切削方向沿着x轴和z轴，并且可以通过用户输入来选择，或者可以基于诸如车削刀具特性和/或目标形状的参数来选择。

17、该方法可以包括以下步骤：接收车削刀具的输入，例如通过接收车削刀具的用户输入，使得车削刀具的特性被选择成适合于车削毛坯以形成所选定的目标形状。车削刀具可以从刀具数据库中选择，可以由用户选择，或者可以基于诸如目标形状、第一切削方向和第二切削方向的参数来设定。

18、毛坯形状和目标形状关于表示毛坯旋转轴线的z轴对称。所述形状是x-z平面中的表示形式。

19、该方法包括以下的步骤：在原料内完全或部分地生成或布置第一层或第一层形状。第一层由目标形状邻接，并且限定第一层内边界和第一层外边界，第一层内边界和第一层外边界通过偏移距离或偏移距离函数与目标形状垂直间隔开。第一层在第一目标端点和第二目标端点之间连续延伸。偏移距离是从目标形状到第一层外边界的垂直距离。所述偏移距离可以是常数，即特定值、范围或函数。第一层外边界是x-z平面中的连续线。第一层外边界的形状基本上对应于目标形状的形状。这意味着第一层外边界的所有或基本所有部分对应于目标形状的一部分。例如，对于目标形状和第一层外边界，凸形部分和凹形部分的数量相等。从第一层外边界的每个点到目标形状的最短距离可以是恒定的，或者可以变化，但优选小于或等于预定值。

20、第一层被分成若干段，这些段一起形成第一层。第一层不是在单次车削走刀中加工出来的，并且第一层的分段是为了帮助对加工第一层（即第一层内侧的原料）的顺序和方向进行设定。这些段由一组假想的边界线分段或分割开来。每个所述边界线平行于z轴或者平行于x轴布置。所有的边界线都可以平行于x轴。可替代地是，所有边界线都平行于z轴。可替代地是，至少一条边界线平行于x轴，并且至少一条边界线平行于z轴。所述边界线在目标形状和第一层外边界之间延伸。

21、一个纵向段与纵向部分相邻。如果目标形状包括一个以上的纵向部分，至少如果纵向部分的纵向长度（即沿z轴的延伸）足够得大，则目标形状可以包括一个以上的纵向段。

22、一个径向段与径向部分相邻。如果目标形状包括一个以上的径向部分，至少如果径向部分的径向长度（即沿x轴的延伸）足够得大，则目标形状可以包括一个以上的径向段。

23、分段使得整个弧形部分正好在一个段内。

24、该方法包括以下的步骤：指示车削刀具通过若干次走刀去除所有段（更具体地是，所有段内侧的原料或材料），走刀的数量等于段的数量。因此，去除一个段意味着去除所述原料在所述段内的部分。

25、该去除被设定为借助于刀尖切削刃和第一切削刃和/或第二切削刃来实现。

26、走刀的数量等于径向段和纵向段的数量。

27、刀尖切削刃生成加工表面。换句话说，刀尖切削刃沿着目标形状移动。

28、当去除第一层内的原料时，切削深度可以变化。至少对于一次走刀，即当去除一个段内的原料时，第一切削刃是起作用的，并且至少对于另一次走刀，第二切削刃是起作用的，即进行切削。

29、第一层的所有段因此被去除，即第一层内的所有原料被去除，并且目标形状被形成。

30、目标形状或第一层外边界的凹形部分或凸形部分可以例如是一个圆弧或一个尖锐拐角的形式。

31、一组径向段与径向部分相邻。换句话说，每个径向段与一个径向部分相邻。可以只存在与单个径向部分相邻的一个径向段。

32、一条边界线布置成使得所述边界线与第一层外边界的凹形部分相交。优选地是，第一层外边界的每个凹形部分与边界线相交，其中所述边界线是平行的。

33、径向段和纵向段各自包括与凹形部分相邻的部分，该径向段和纵向段被所述一条边界线分隔开，使得弧形部分与所述径向段和纵向段中的一个段邻接。如果所述一条边界线平行于x轴，则径向段包括所述弧形部分。如果所述一条边界线平行于z轴，则纵向段包括所述弧形部分。借助于车削刀具去除所有段的顺序使得在与所述一个段相邻的那一段之后去除与弧形部分邻接的所述一个段。换句话说，如果所述一条边界线平行于z轴，则径向段在纵向段之前被去除。如果所述一条边界线平行于x轴，则纵向段在径向段之前被去除。

34、去除段使得当去除纵向段或一个或多个纵向段时，车削刀具在沿着z轴的一个方向上移动，即，第一切削刃和第二切削刃中的一个切削刃是起作用的。当去除一个或多个径向段时，车削刀具在沿着x轴的一个方向上移动，即，第一切削刃和第二切削刃中的一个切削刃是起作用的。

35、沿着x轴的所述方向和沿着z轴的所述方向两者都朝向凹形部分，或者都远离凹形部分。这导致如果第一切削刃在去除所述纵向段时起作用，则第二切削刃在去除所述径向段时起作用，或者反过来。这导致刀片磨损沿着切削刃更均匀地分布。

36、根据实施例，该方法包括以下另外的步骤：如果第一切削方向沿着z轴，则平行于z轴布置与目标形状的凸形部分相交的一条边界线，并且平行于x轴布置与第一层外边界的凹形部分相交的一条边界线；如果第一切削方向沿着x轴，则平行于x轴布置与目标形状的凸形部分相交的一条边界线，并且平行于z轴布置与第一层外边界的凹形部分相交的一条边界线；如果第一切削方向沿着z轴，则去除一个或多个纵向段，随后去除一个或多个径向段；如果第一切削方向沿着x轴，则去除一个或多个径向段，随后去除一个或多个纵向段。

37、利用这种方法，用户可以纵向地和径向地选择切削方向。这是一个优点，因为该方法可以用于各种车削刀具。一些车削刀具只适合在一个径向方向和一个纵向方向上加工，而其它车削刀具可以在相反的纵向方向和径向方向上使用。根据车削刀具的不同，为了最大化刀具寿命，切削方向可以不同。

38、通过这种方法，表面光洁度可以保持在可接受的水平，因为目标形状是通过相对较少次数的走刀生成的，因此减少了会切点的数量。

39、所述边界线的布置取决于所选择的第一切削方向。如果第一切削方向被设定为沿着z轴，则平行于z轴的边界线被布置成使得所述边界线与目标形状的凸形部分相交。如果目标形状包括一个以上的凸形部分，则每一个凸形部分都与平行于z轴的一条边界线相交。因此，边界线的数量等于凸形部分的数量。此外，如果第一切削方向设定为沿着z轴，则平行于x轴的一条边界线布置成使得其与第一层外边界的凹形部分相交，并且使得其与目标形状的一个纵向部分相交。如果第一层外边界包括一个以上的凹形部分，则每一个所述凹形部分都与平行于x轴的一条边界线相交。

40、如果第一切削方向沿着x轴，则一条边界线布置成使得所述边界线与目标形状的凸形部分相交，其中所述边界线平行于x轴。此外，一条边界线布置成使得所述边界线与第一层外边界的凹形部分相交，并与径向部分相交，其中所述边界线平行于z轴。如果第一层外边界包括一个以上的凹形部分，则每一个所述部分中与平行于z轴的边界线相交。

41、如果第一切削方向沿着z轴，则通过沿z轴移动车削刀具，首先去除一个或多个纵向段。沿z轴的移动应理解为移动方向的一个分量沿着z轴，即由第一切削方向设定的沿z轴的方向。在所有纵向段都被去除之后，通过沿着x轴移动车削刀具来去除所有径向段，使得移动方向的一个分量在第二切削方向上。

42、如果第一切削方向沿着x轴，则径向段在纵向段之前全部被去除。车削刀具的移动方向如上所述，即对于径向段来说沿着x轴，并且对于纵向段来说沿着z轴。

43、不管第一切削方向是沿着x轴还是沿着z轴，要去除的第一段优选地是与第一目标端点或第二目标端点相邻的段。

44、第一切削方向和第二切削方向两者都朝向凹形部分或者都远离凹形部分。

45、根据实施例，如果第一切削方向沿着z轴，则通过在沿着z轴的一个方向上移动车削刀具来去除一个或多个纵向段，随后通过在沿着x轴的一个方向上移动车削刀具来去除一个或多个径向段，如果第一切削方向沿着x轴，则通过在沿着x轴的一个方向上移动车削刀具来去除一个或多个径向段，随后通过在沿着z轴的一个方向上移动车削刀具来去除一个或多个纵向段。

46、通过这种方法，可以保持相对较短的加工时间，因为对于每组段，车削刀具仅分别沿着x轴和z轴在一个方向上移动。这里的每组段指的是一组径向段（即一个或多个径向段），以及一组纵向段（即一个或多个纵向段）。因此，车削刀具的空中移动或快速穿越的时间，即车削刀具在各次走刀之间的移动时间，可以保持得相对较低。

47、根据实施例，第一切削方向和第二切削方向两者都朝向凹形部分或者都远离凹形部分。

48、通过这种方法，磨损分布在切削刃的较长部分上。更准确地说，第一切削刃和第二切削刃都会受到磨损。因此，可以延长刀具寿命。

49、一个或多个径向段借助于刀尖切削刃和第一切削刃被去除，并且一个或多个纵向段借助于刀尖切削刃和第二切削刃被去除。可替代地是，一个或多个纵向段借助于刀尖切削刃和第一切削刃被去除，并且一个或多个径向段借助于刀尖切削刃和第二切削刃被去除。

50、优选地是，第一切削方向和第二切削方向都在远离凹形部分的方向上。通过这种方法，可以进一步减少刀尖切削刃的磨损，从而延长刀具寿命。

51、根据实施例，径向部分平行于x轴，并且纵向部分平行于z轴，其中径向部分和纵向部分中的一个部分由单次走刀形成。

52、目标形状的径向部分平行于x轴，并且目标形状的纵向部分平行于z轴，从而形成90°内拐角。

53、与弧形部分形式的凹形部分相邻的第一部分和纵向部分中的一个部分由单次走刀形成。如果第一切削方向平行于x轴，则纵向部分由单次走刀形成。如果第一切削方向平行于z轴，则径向部分由单次走刀形成。

54、通过这种方法，提高了表面光洁度。目标形状的所述第一部分和纵向部分中的任何一个部分的整体由单次走刀形成。所述第一部分和纵向部分中的每一个部分平行于x轴或z轴延伸，直到目标形状偏离平行于所述轴中的一个轴或者直到目标形状结束。

55、根据实施例，目标形状包括另一纵向部分，其中该另一纵向部分和径向部分通过弧形部分形式的凸形部分连接，其中第三段与该另一纵向部分邻接。

56、第三段与该另一纵向部分邻接或相邻。当去除纵向段时，车削刀具在沿着z轴的同一方向上移动，其中所述纵向段被依次去除，一个紧接在另一个之前进行去除。在两个所述纵向段之后或之前去除径向段。

57、所述另一纵向部分可以例如平行于纵向部分，并且与z轴相距不同的距离，例如更大的距离。

58、通过这种方法，由于车削刀具沿z轴的移动在去除第一段和第二段之间被最小化，所以循环时间被减少。

59、根据实施例，该方法包括以下另外的步骤：接收表示x方向上的偏移距离和z方向上的偏移距离的一个或两个参数的输入。

60、该输入可以例如是用户输入的形式，或者是来自数字刀具数据库的输入，该数字刀具数据库中存储有车削刀具的所述一个或多个参数。所述偏移距离可以根据车削刀具和切削方向两者来设定。例如，根据第一切削方向沿着z轴指向的方向，特定车削刀具的偏移距离可以具有不同的值。

61、用于设定偏移距离的参数包括偏移x值（即沿x轴的偏移距离），以及偏移z值（即沿z轴的偏移距离）。

62、一个参数（即一个值）可以表示x方向和z方向两者上的偏移距离。换句话说，所述偏移距离相等。可替代地是，所述偏移距离不相等，并因此设定两个不同的值。所述值优选在0.2-8.0mm的范围内，甚至更优选0.5-5.0mm。

63、通过这种方法，切削深度可以选择成使得其适合用于非对称的车削刀具，例如适合用于在第一切削刃和第二切削刃之间不具有平分线（其相对于z轴形成45°角度）的刀片，或者不是同等地适合用于径向车削和纵向车削的刀片。

64、根据实施例，凸形部分连接平行于x轴的径向部分和平行于z轴的另一纵向部分，其中第一层外边界的径向部分平行于该径向部分并间隔开z方向上的偏移距离，其中第一层外边界的纵向部分平行于该另一纵向部分并间隔开x方向上的偏移距离，其中第一层外边界的第一部分和纵向部分在第一层外边界的凸形部分中相交，所述凸形部分呈90°拐角的形式。

65、优选地是，该方法仅在目标形状的凸形部分的曲率半径低于预定值时或者在如果目标形状的凸形部分的曲率半径低于预定值的情况下包括上述步骤。所述预定值优选在0.4-3.0mm的范围内。

66、优选地是，该方法可以包括设定预定的最大切削深度值的步骤，其中所述值可以手动设定（即由用户输入），或者从包括切削刀具的最大切削深度值的数据库中自动设定。一条边界线。从与目标形状的凸形部分相交的一条边界线到第一层外边界的垂直距离被设定为小于或等于所述最大切削深度值。

67、第一层外边界包括径向部分，其中所述径向部分平行于x轴。第一层外边界的所述径向部分平行于目标形状的径向部分的一部分，并且间隔开z方向上的偏移距离。

68、第一层外边界的凸形部分是尖锐的90°拐角的形式，即没有曲率的拐角。所述拐角连接第一层外边界的部分，该部分分别平行于x轴和平行于z轴。

69、根据实施例，该方法包括以下另外的步骤：设定分割角度，并且从所述凸形部分的点布置与凸形部分相交的边界线，所述凸形部分的点具有相对于z轴形成等于该分割角度的角度的法线。

70、该方法因此包括例如通过接收来自用户的输入来设定分割角度的步骤，该分割角度是分割角度。可替代地是，所述角度可以设定为默认值，优选为45°。可替代地是，所述角度可以根据参数来计算。通过这种方法，可以以受控的方式选择凹形部分周围或附近的分段。

71、分割角度优选设定为45°。在这种情况下，并且如果第一切削方向25沿着z轴，则纵向部分在每个点处相对于z轴形成45°或更小的角度。在这种情况下，并且如果第一切削方向25沿着x轴，则径向部分在每个点处相对于z轴形成45°或更大的角度。

72、根据实施例，该方法包括将分割角度设定为等于arctan（ox / oz）的另外的步骤。

73、所述分割角度因此被设定为等于x方向上的偏移距离除以z方向上的偏移距离的反正切。

74、通过这种方法，与凹形部分相邻的每个段将具有更均匀的厚度，导致降低切削深度超过偏移距离的风险。

75、根据实施例，该方法包括以下另外的步骤：根据表示x方向上的偏移距离ox和z方向上的偏移距离oz的所述参数来计算偏移距离，以及布置与目标形状垂直间隔开偏移距离的第一层外边界，其中偏移距离m根据以下公式计算：

76、m =（（90-β）•ox +β•oz）/90

77、其中角度β是目标形状相对于z轴形成的角度。

78、所述角度以度为单位。所述角度是目标形状的每个点相对于z轴形成的角度。

79、通过这种方法，对于具有更复杂形状的目标形状（诸如包括锥形部分的目标形状），同样可以相对于具有不同的用于径向车削和纵向车削的特性的车削刀具计算出到第一层外边界的距离。

80、根据实施例，该方法包括以下另外的步骤：从目标形状的每个凹形部分的点生成垂直辅助线，每个凹形部分的点形成相对于z轴等于分割角度的角度的法线；布置与目标形状的凸形部分相交的一条或多条边界线，使得所述边界线与所述点相交；以及布置与第一层外边界的凹形部分相交的一条或多条边界线，使得每条所述边界线与一条辅助线和第一层外边界的交点相交。

81、分割角度优选等于arctan（ox / oz）。

82、根据实施例，该方法包括以下另外的步骤：紧接在或基本上紧接在以进刀速率去除每个段内的所有原料之后，以比所述进刀速率快的速度将车削刀具移动到后续的段。

83、通过车削刀具的刀尖切削刃沿着所述段的内边界线（即沿着第一层的目标形状）移动来实现段的去除。这种移动是通过所谓的进刀来实现的，所述进刀通常设定为工件每转一圈的特定距离，通常在每转一圈0.05-8.0mm的范围内。紧接在或者基本上紧接在去除每个段之后，车削刀具以比进刀速率快的速度在远离所述段的内边界线的方向上朝向后续的段的开始位置移动。这种快速移动也被称为空中移动或快速穿越。

84、对于第二级或更高级的层，优选地是，车削刀具的这种去除紧接在或基本上紧接在所述段内的所有原料已被去除之后进行。“紧接在…之后”应理解为在所述段内的所有原料被去除之后少于三秒的时间，优选少于两秒。

85、通过这种方法，缩短了循环时间。

86、根据实施例，该方法包括以下另外的步骤：布置车削刀具，使得当去除所有段时，第一切削刃相对于z轴形成恒定角度，其中车削刀具包括刀具本体和车削刀片，其中刀具本体沿着其纵向轴线延伸，该纵向轴线在前端和后端之间延伸，其中后端连接到cnc车床的机器接口，其中车削刀片连接到刀具本体的前端，其中纵向轴线平行于x轴线布置。

87、车削刀具优选选择成使得在第一切削刃和第二切削刃中间延伸的平分线相对于z轴成45°角度。

88、根据实施例，该方法包括以下另外的步骤：在设定第一切削方向和第二切削方向之前设定车削刀具，并且如果车削刀具的刀尖角度大于60°并且第一切削刃和第二切削刃中的每一个切削刃在俯视图中的长度超过偏移距离，则设定第一切削方向和第二切削方向朝向一个或多个凹形部分。

89、通过这种方法，刀片断裂的风险进一步降低。发明人已经发现，朝向凹形部分车削，特别是朝向90°凹形拐角车削，对于具有相对较大刀尖角度的车削刀片，诸如具有80°刀尖角度的cnmg型刀片，刀片断裂的风险增加。

90、在俯视图中，第一切削刃和第二切削刃中的每一个切削刃都具有超过偏移距离的长度，或者替代性地是具有超过5 mm的长度，甚至更优选地是具有超过7 mm的长度。

91、刀尖角度被定义为俯视图中的第一切削刃和第二切削刃之间的角度。车削刀具优选包括车削刀片。

92、根据实施例，该方法还包括以下另外的步骤：在设定车削刀具之前设定第一切削方向和第二切削方向，并且如果第一切削方向和第二切削方向中的一个或两个切削方向已经被设定在远离一个或多个凹形部分的方向上，则设定车削刀具，使得车削刀具的刀尖角度形成小于或等于60°以上的角度，或者使得车削刀具包括第三切削刃和第四切削刃，并且在第三切削刃和第四切削刃之间形成60°或更小的角度，其中所述第三切削刃和第四切削刃与刀尖切削刃间隔开的距离小于偏移距离。

93、发明人已经发现，当在远离凹形部分的方向上车削时，对于具有相对较大刀尖角度的车削刀片，诸如具有80°刀尖角度的cnmg型刀片，刀片断裂的风险增加，并且这种风险通过任何上述车削刀具而降低。

94、刀尖角度被定义为俯视图中的第一切削刃和第二切削刃之间的角度。车削刀具优选包括车削刀片。优选地是，第二个提及的车削刀具可以包括车削刀片，该车削刀片包括连接第一切削刃和第二切削刃的刀尖切削刃，其中第一切削刃和第二切削刃形成70°-85°的刀尖角度，其中第一切削刃位于刀尖切削刃和第三切削刃之间，其中第二切削刃位于刀尖切削刃和第四切削刃之间，其中第三切削刃和第四切削刃形成小于50°的角度。第三切削刃的一部分和第四切削刃的一部分与刀尖切削刃间隔开小于偏移距离的距离，可替代地是小于6 mm的距离，优选小于5 mm的距离。

95、根据实施例，该方法包括以下另外的步骤：如果毛坯形状至少部分地处在第一层外边界外侧，则生成进一步远离目标形状的一个或多个另外的层，直到所生成的所有层与原料完全间隔开，其中每个另外的层由内边界和外边界限定，其中对于每个另外的层，相应的外边界与相应的内边界间隔开偏移距离；将每个另外的层分成由边界线分隔开的一组段，其中所述一组段中的每个段对应于第一层的一组段，其中每个所述边界线对应于第一层的边界线；以及指示车削刀具从最高级的层去除包括原料的所有段，随后从每个后续的层去除包括原料的所有段，直到留下第一层。

96、所述另外的层或多个另外的层的所述外边界的形状对应于或基本对应于第一层外边界的形状。所述另外的层或多个另外的层的所述外边界包括与第一层外边界相同数量的凸形部分和凹形部分。

97、所述另外的层中的每一个另外的层至少部分地处在原料内。

98、较低级的层的外边界与较高级的层的内边界相同（即对应）或重合。较高级的层的外边界与较低级的层的外边界间隔开。

99、以与第一层的边界线对应的方式绘制或生成另外的层或多个另外的层的边界线。因此，如果第一切削方向沿着z轴，则与相应层的内边界的一个或多个凸形部分相交的一条或多条边界线平行于z轴布置，并且与相应层的外边界的一个或多个凹形部分相交的一条或多条边界线平行于x轴布置。可替代地是，如果第一切削方向沿着x轴，则与相应层的内边界的一个或多个凸形部分相交的一条或多条边界线平行于x轴布置，并且与相应层的外边界的一个或多个凹形部分相交的一条或多条边界线平行于z轴布置。

100、包括每个另外的层的原料的所述段的去除顺序对应于或基本上对应于第一层的对应的段的去除顺序。

101、关于车削刀具的移动方向，每个另外的层的所述段的去除方式对应于与第一层的对应的段的去除方式。

102、按层的顺序去除包括原料的段，即首先加工外侧层的所有段，随后是第二个外侧层的所有段，依此类推。

103、包括原料的每个段由车削刀具在一次走刀中去除。走刀的次数等于包括原料的段的数量。

104、至少对于目标形状的一些点，从目标形状到第二层、第三层等的外边界的垂直距离是从目标形状到第一层的外边界的垂直距离的倍数。换句话说，这些层具有至少部分均匀的厚度，其中层的厚度被定义为相应层的内边界和外边界之间的垂直距离。

105、对于所有层，偏移距离或偏移距离函数是相同的，即以对应的方式进行计算或设定。

106、根据实施例，提供了一种具有指令的计算机程序产品，当由计算设备或系统执行时，该指令使得计算设备或系统执行根据上述方法中的任何一种方法所述的方法。