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    • 专利摘要:
    本發明揭露了一種五軸曲面側銑加工系統及其路徑規劃方法，用以產生一刀具路徑，以供一刀具沿該刀具路徑移除一工件的材料。概括的說，本發明的路徑規劃方法係包含有往復式路徑規劃法(M1)以及多重路徑式路徑規劃法(M2)。往復式路徑規劃法(M1)係在刀具路徑於計算時，對習知路徑的規劃方法中，單向前進之限制予以主動排除，以使其得於局部區域進行反方向運動，以於工件上產生切削誤差更小的曲面。而多重路徑式路徑規劃法(M2)則係透過利用不同的指標來產生多條相對應的子路徑，並組合成一刀具路徑，以對同一設計曲面進行多次的銑削，以達最小化各種誤差之效。
    公开号:TW201321103A
    申请号:TW100143480
    申请日:2011-11-28
    公开日:2013-06-01
    发明作者:Chih-Hsing Chu；Hsin-Ta Hsieh
    申请人:Nat Univ Tsing Hua；
    IPC主号:G05B19-00
    专利说明:
    一種五軸曲面側銑加工系統及其路徑規劃方法
    本發明之一範疇在於提供一種五軸曲面側銑加工系統及其路徑規劃方法，更明確的說，本發明的路徑規劃方法係藉由本發明中所提出的往復式路徑規劃法，以及多重路徑式路徑規劃法來減少側銑加工時產生的誤差。
    五軸加工製程適合複雜曲面的切削成型，已被廣泛用於汽車、航太、能源與模具產業。相較於傳統的三軸加工，五軸加工的刀具運動擁有更高的自由度，提供較佳的成型能力。其可分為端銑與側銑兩種切削方式，端銑製程利用刀尖的切刃尖移除材料，而側銑則是透過刀柄部分的刀刃。相較之下，由於材料接觸刀具的面積大，五軸側銑的生產效率較高。另一方面，則較不易控制加工後的曲面誤差，路徑規劃的複雜度也較高，缺乏支援的電腦輔助製造功能。
    其中，側銑加工係主要針對直紋曲面(Ruled Surface)，若曲面為可展開性曲面時，切削時只要讓刀具沿著直紋曲面上的等參數直紋線(Ruling)移動，則其產生誤差的情形將會改善。若曲面為扭曲(Twist)的情況時，則其定必存在誤差。上述的誤差可分為過切誤差與讓切誤差兩種，過切誤差定義為工件不應切除的材料，卻被刀具切除；而讓切誤差則為工件應切除的材料，刀具卻未切除。
    其中，習知技藝大多將刀具位置的兩端限制在邊界曲線上，因此求出的切削誤差值也會被刀具位置所侷限。為此，習知技術中開發出數種路徑規劃工具，其係將加工路徑分開成複數個單位，並分別運算該單位中為達到最佳誤差值之刀具位置後，將複數個相互刀具位置連接以作出最佳化加工以求最小誤差值之方法。然而，數學原則證明了將複數個單點最佳化之運算結果串連後，其全域誤差值將無法得到改善。有鑑於此，中華民國專利申請第96147909號揭露一基於全域最佳化方式之曲面切削加工路徑規劃方法。該專利申請案提出一種相對五軸曲面側銑加工方法，不僅可於考量曲面整體切削誤差最小化下，自動計算對應之加工刀具路徑，藉此提供相對彈性之曲面切削加工路徑規劃方法，以及準確的誤差控制機制。
    過往，習知的五軸加工製程於應於在一般如汽車引擎等一體成型的產品銑削加工製程時，足已堪用。然而現今於航太、軍事或大規模運輸等對效率、精度要求極高的領域，習知的五軸加工製程的路徑規劃方法之精度已無法跟上其要求。有見及此，如何開發出一種能提高習知五軸側銑加工製程精度的系統以及路徑規劃方法，實有待相關業界再加以思索，並為突破之目標及方向者。
    有鑑於此，為進一步減少習知五軸曲面側銑加工系統之誤差。本發明之一範疇在於提供一種五軸曲面側銑加工系統，用以產生一刀具路徑，以供一刀具沿該刀具路徑移除一工件的材料，上述之系統係包含有一介面模組、一運算模組、一加工模組以及一控制模組。
    介面模組係用以自一使用者擷取一設計曲面以及一使用者指令。加工模組則係裝設有一刀具，用以移除工件的材料。而控制模組則係與運算模組及加工模組耦接，用以按照刀具路徑控制加工模組以使刀具對工件進行加工。而運算模組則係與介面模組耦接，用於根據設計曲面及使用者指令產生刀具路徑。需注意的是，在本發明中，上述的刀具路徑係包含有一第一刀具位置、一第二刀具位置以及一第三刀具位置，第一刀具位置、第二刀具位置以及第三刀具位置係分別相對應於第一時刻、第二時刻以及第三時刻，第一時刻早於第二時刻，第二時刻早於第三時刻，而第一刀具位置、第二刀具位置以及第三刀具位置之同一端係分別處於一第一座標、一第二座標以及一第三座標，第一座標與第二座標之絕對距離係較第一座標與第三座標之絕對距離大。
    然而，本發明的刀具路徑不以上述之說明為限，於實際應用時，刀具路徑得包含有一第一子路徑及一第二子路徑，第一子路徑係根據使用者指令以及設計曲面以一第一指標來設計而成，第一子路徑係具有一第一誤差值，第二子路徑係根據使用者指令以及設計曲面以一第二指標來設計而成，第二子路徑係具有一第二誤差值，第一指標及第二指標係相對應於使用者指令，第一子路徑與第二子路徑之先後順序係獨立於第一誤差值及第二誤差值之和。
    此外，刀具路徑中的第一子路徑係得用於自工件移除具有一第一體積之材料，第二子路徑係得用於自工件移除具有一第二體積之材料，第一指標及第二指標係相對應於使用者指令，第一子路徑與第二子路徑之先後順序係獨立於第一體積及第二體積之和。
    除此之外，本發明的另一範疇亦提供了一種五軸曲面側銑加工系統的路徑規劃方法，用以產生一刀具路徑以供一刀具沿刀具路徑移除一工件的材料，方法包含有步驟S11至步驟S13。步驟S11為準備一設計曲面、步驟S12為準備一使用者指令、而步驟S13為根據設計曲面及使用者指令以產生刀具路徑，而本方法的特徵在於刀具路徑包含有一第一刀具位置、一第二刀具位置以及一第三刀具位置，第一刀具位置、第二刀具位置以及第三刀具位置係分別相對應於第一時刻、第二時刻以及第三時刻，第一時刻早於第二時刻，第二時刻早於第三時刻，而第一刀具位置、第二刀具位置以及第三刀具位置之同一端係分別處於一第一座標、一第二座標以及一第三座標，第一座標與第二座標之絕對距離係較第一座標與第三座標之絕對距離大。
    再者，本發明的另一範疇亦提供了一種五軸曲面側銑加工系統的路徑規劃方法，其包含有步驟S21至步驟S24。步驟S21及步驟S22分別與上述的步驟S11及S12相類似，故不予贅述。而步驟S23為根據使用者指令以及設計曲面以一第一指標來設計一第一子路徑，第一子路徑係具有一第一誤差值。而步驟S24為根據使用者指令以及設計曲面以一第二指標來設計一第二子路徑，第二子路徑係具有一第二誤差值。其中，第一指標及第二指標係相對應於使用者指令，第一子路徑與第二子路徑之先後順序係獨立於第一誤差值及第二誤差值之和。
    除此之外，第一子路徑及第二子路徑亦得分別用於自工件移除具有第一體積及第二體積之材料，同時第一子路徑與第二子路徑之先後順序係獨立於第一體積及第二體積之和。
    總結來說，本發明係揭露了數種五軸曲面側銑加工系統，及包含有往復式路徑規劃法M1以及多重路徑式路徑規劃法M2之路徑規劃方法。在應用往復式路徑規劃法M1時，刀具不受單方向前進的限制。而是透過智慧型演算法，在某局部區域中，若能夠降低其切削誤差，則刀具可進行反方向運動，於區域外恢復前進運動。充分利用刀具運動的自由度，產生出切削誤差更小的加工曲面。而多重路徑式路徑規劃法M2則係透過分別對不同的指標，來對同一設計曲面來進行漸進式多個刀具路徑的規劃，以對同一的設計曲面進行加工，以達同時最小化各種誤差之效。
    在對本發明進行進一步的說明前，需瞭解除非有另外定義，否則本說明書所用之所有技術及科學術語，皆具有與熟習本發明所屬技術者通常所瞭解的意義相同之意義。另外，本說明書目前所述者，僅屬本發明的眾多實例方法之其中之一，在本發明之實際使用時，可使用與本說明書所述方法及裝置相類似或等效之任何方法或手段為之。再者，本說明書中所提及之一數目以上或以下，係包含數目本身。
    且應瞭解的是，說明書的『此』一字係與『本發明的』一詞同義。再者，本說明書揭示執行所揭示功能之某些方法、流程，並不以說明書中所記載之順序為限，除說明書有明確排除，否則各步驟、流程先後順序之安排端看使用者之要求而自由調整。再者，本說明書中的各圖式間的各元件間之比例已經過調整以維持各圖面的簡潔，故此，除了說明書有明確說明外，圖面中的各個元件的相對應大小、位置以及形狀均僅供參考，在不脫離本發明的發明觀念下，各個元件的大小、位置以及形狀等特徵之安排端看使用者之要求而自由變更。另外，考量本發明之各元件之性質為相互類似，故各元件間的說明、標號為相互適用。
    本發明係揭露了一種五軸曲面側銑加工系統及其刀具路徑規劃方法。為保持說明書的簡潔，本說明書所指的刀具路徑一詞係指由多個連續刀具位置(Cutter Location)所組成的刀具之移動路徑，而工件一詞係指被加工物，設計曲面一詞則係指工件所欲加工成的彎曲表面。再者，本說明書中的五軸曲面側銑加工系統及其方法，將分別以『加工系統』及『規劃方法』予以代表。
    本發明的規劃方法係指在用於根擬使用者輸入的使用者指令來產生，並提供一刀具路徑，以供一刀具沿該刀具路徑移除一工件的材料。為達上述之效，本發明特提出了兩種不同的方法來減少習知五軸側銑加工系統的誤差。上述提及的兩種方法係分別為往復式路徑規劃法M1，及多重路徑式路徑規劃法M2。
    在對本發明進行進一步的說明前，將先針對上述之往復式路徑規劃法M1之應用背景進行說明。需得知，在刀具路徑的規劃前，需首先對刀具路徑的編碼進行定義以產生一初始路徑。接著再根據上述的初始路徑來配合各種的全域最佳化演算法，針對上述的初始路徑進行全域最佳化處理，以取得一相對應的刀具路徑。
    而初始路徑的計算方式，將很大程度的決定了刀具路徑的精度。請參閱圖一，圖一係繪述了一種初始路徑及其代表矩陣的示意圖。由圖可見，習知的初始路徑9是由設計曲面90的兩邊界曲線91、92上分別選取一點後，將兩曲線上的任意兩點進行連線，即可得出各刀具的初始位置，透過組合多個刀具的位置即能組成一初始路徑9。然而，此編碼方式限制了各刀具位置只能夠靠在邊界曲線91、92上，故習知的刀具路徑9的誤差並無法有效的被減少。
    據此，本發明提出了一種往復式路徑規劃法M1來解決上述的問題。更明確的說，請參閱圖一、圖二、圖三A及圖三B。圖二係繪述了本發明的往復式路徑規劃法的流程圖，圖三A及圖三B係分別繪了本發明的一具體實施例中，往復式路徑規劃法中之初始路徑的二示意圖。由圖可見，此往復式路徑規劃法M1係包含有步驟S11、步驟S12以及步驟S13。
    步驟S1為準備一設計曲面。更明確的說，步驟S11係指自一資料源擷取或利用其他方式取得一三維立體表面。步驟S12為準備一使用者指令，使用者指令得包含有過切誤差最小化指令、一讓切誤差最小化指令或一總誤值最小化指令等用以調整讓切誤差量、過切誤差量、刀具位置數量、刀具位置密度、刀具運行速度等其他用於計算刀具路徑的參數。
    而步驟S13則為根據設計曲面及使用者指令以一指定方式產生一初始路徑9。為能明確的說明本發明與先前技藝之相異之處。請再參閱圖一，初始路徑9係由多個分佈於兩邊界曲線91、92的座標點所組成。在於習知的初始路徑9中，設計曲面90上的兩邊界曲線91、92上的各個座標點至及由至，皆須相對應的由小到大進行排序及配對，使其刀具以僅能前進為前提進行規劃。
    而有別於先前技術，在對本發明的初始路徑9進行計算時，將革命性的主動解除各座標點先後順序之限制。更明確的說，此初始路徑9的座標點至及由至並不以由小到大進行排序及配對為限。在進行本發明之初始路徑的運算時，或的情況亦得被納入算式中。更明確的說，第i+2條刀具位置將位於第i條刀具位置及第i+1條刀具位置之間。藉此，此初始路徑9不僅得進行前進，其亦得進行局部的後退。據此，本發明得於初始路徑9中的某局部區域中降低其切削誤差之同時，於局部區域中進行反方向運動，並於進行上述反方向運動後恢復前進運動，以減少初始路徑9的誤差量。
    為明確地表達往復式路徑規劃法M1中各刀具位置之相對關係，請參閱圖三A及圖三B。由各圖可見，此初始路徑9中係包含有一第一刀具位置P1、一第二刀具位置P2、一第三刀具位置P3及一第四刀具位置P4。第一刀具位置P1、第二刀具位置P2、第三刀具位置P3以及第四刀具位置P4係分別相對應於第一時刻、第二時刻、第三時刻及第四時刻。
    第一時刻早於第二時刻，第二時刻早於第三時刻，第三時刻則早於第四時刻。而第一刀具位置P1、第二刀具位置P2以及第三刀具位置P3於上方之邊界曲線91(或稱第一邊沿)之連接處係分別具有一第一座標C1、一第二座標C2以及一第三座標C3，同時，該第一座標C1與該第二座標C2之絕對距離D2係較該第一座標C1與該第三座標C3之絕對距離D1大。
    其中，上述的第一座標C1、第二座標C2以及第三座標C3亦得分別被定義為第一刀具位置P1、第二刀具位置P2以及第三刀具位置P3之同一方向之末端所處之座標。
    依上述方式決定刀具位置的編碼之後，即可依上述的初始路徑9，再利用全域數學規劃或其他路徑的最佳化方法，來求得符合使用者目標之一具有往復式移動方式的刀具路徑。而在根據上述初始路徑來計算上述刀具路徑時，曲面的總切削誤差、加工中刀具的能量消耗等均得列入刀具路徑的計算，以根據上述的初始路徑9或相對應的各個位置編碼，來產生一系列的刀具路徑。更明確的說，刀具路徑的計算得利用亂數或利用局部最佳化處理後，透過演化式計算方法經過一定的迭代次數，逐步收斂至一組接近全域最佳解。上述的演化式計算方法係包含如遺傳基因演算法(Genetic Algorithm)、粒子族群最佳化(Particle Swarm Optimization)、螞蟻最佳化演算法(Ant Colony Optimization)或模擬退火演算法(Simulated Annealing)等分析方法。
    另外，本發明亦進一步提出了一種多重路徑式路徑規劃法M2來進一步改善加工系統的效能。此多重路徑式路徑規劃法M2係用於產生一刀具路徑8以供一刀具沿該刀具路徑8移除一工件的材料。
    其中，刀具路徑8係最少由一第一子路徑81及一第二子路徑82所先後排序、整合而成，同時，刀具路徑8係具有一總誤差值以及一總加工量。請參閱圖四A至圖四C，圖四A係繪述了本發明的一具體實施例的第一子路徑之示意圖。圖四B係繪述了本發明的一具體實施例的第二子路徑之示意圖，而圖四C則係繪述了本發明的一具體實施例的刀具路徑之示意圖。
    更明確的說，此多重路徑式路徑規劃法M2係以不同的指標，以漸進方式來規劃多道子路徑，組成一完整刀具路徑，以對同一標的表面、設計曲面90進行重覆加工以達最小化誤差之效。需要注意的是，各子路徑係分別根據一相對應的指標運算而得。而上述的多道子路徑中又包含有第一子路徑81及第二子路徑82，其二者係分別代表重覆銑削當中，刀具對工件進行銑削的各個路徑。簡單來說，透過分別對工件的同一設計曲面90進行以過切誤差最小化及讓切誤差最小化為目標的銑削，工件之過切誤差及讓切誤差將一定程度的被最小化。
    再者，請參閱圖五，圖五係繪述了本發明的一具體實施例的多重路徑規劃法的流程步驟圖。由圖可見，本發明的多重路徑式路徑規劃法M2係包含有步驟S21至步驟S24。步驟S21、S22係與上述的往復式刀具路徑的步驟S11、S12相互對應故不予贅述。
    步驟S23為根據使用者指令以及設計曲面90以一第一指標來設計一第一子路徑81，第一子路徑81係具有一第一誤差值。而步驟S24為根據使用者指令以及設計曲面90以一第二指標來設計一第二子路徑82，第二子路徑82係具有一第二誤差值。另外，步驟S23及S24中的第一指標以及第二指標分別的相對應於使用者指令。
    以一具體實施例來說明，第一指標及第二指標係分別為一過切最小化及一讓切最小化的計算模式。而上述的第一子路徑81則係指利用過切最小化的計算方式，計算取得的多個刀具位置的排列，而第二子路徑82則係指利用讓切最小化的計算方式，來取得的多個刀具位置的排列。在過切誤差最小化及讓切誤差最小化的刀具路徑中，其將分別以消除過切誤差或讓切誤差為優先運算條件。透過分別對工件利用讓切誤差最小化的切削路徑，及過切誤差最小化的切削路徑進行加工，工件於過切及讓切的誤差將能分別的大幅減少。
    據此，雖第一子路徑81與第二子路徑82的基準面雖均為相同的設計曲面90，然而，根據不同的計算方法，第一子路徑81與第二子路徑82係具有些微的差異。
    再者，第一子路徑81及第二子路徑82，係分別得使刀具自工件分別移除具有一第一體積及一第二體積之材料，並分別具有一第一誤差值及一第二誤差值。另外，第一子路徑81與第二子路徑82之先後順序，係獨立於第一體積及第二體積之和，或第一誤差值及第二誤差值之和。更明確的說，此刀具路徑的總誤差值及總切削量，將不受第一子路徑81及第二子路徑82運行的先、後順序所影響。
    需注意的是，習知技術中亦見利用先粗銑、後精銑的方法，來對工件進行加工多重銑削的加工方法，其具有減少高價刀具的耗損或增加整體加工速度的優點。然而，先粗後精的加工法之原理，係在於利用銑刀加工平面上，以一較快的速度或較低的工差來銑削一表面，並預留一定厚度的材料來進行後續的精銑加工。本發明與上述先前技術最大的相異點，在於本發明於進行各次路徑規劃時，第一子路徑與第二子路徑的基準表面或設計曲面得為相同。
    另外，本發明亦揭露了一種相對應於往復式路徑規劃法M1，以及多重路徑式路徑規劃法M2的五軸曲面側銑加工系統，用以產生一刀具路徑，以供一刀具沿該刀具路徑移除一工件的材料。請參閱圖六，圖六係繪述了本發明的一具體實施例的功能方塊圖。此加工系統1係包含有一介面模組10、一運算模組20、一加工模組30以及一控制模組40。
    介面模組10係用於自一使用者擷取一設計曲面以及一使用者指令，考量設計曲面及使用者指令已於上述說明，故不再予以贅述。運算模組20係與介面模組10耦接，用於運行此往復式路徑規劃法M1以及多重路徑式路徑規劃法M2。而控制模組40係與運算模組20及加工模組30耦接，用以按照刀具路徑控制加工模組30以使刀具對工件進行加工。於實際應用時，上述的加工系統1係指一連接有電腦的五軸加工工具機台。
    簡單來說，本發明的路徑規劃方法係包含有往復式路徑規劃法M1，以及多重路徑式路徑規劃法M2。在應用往復式路徑規劃法M1時，刀具路徑於計算時將主動排除單方向前進的限制，以使其得以進行局部區域的反方向運動，以產生切削誤差更小的加工曲面。而多重路徑式路徑規劃法M2，則係透過分別對不同的指標，對同一設計曲面進行多個刀具路徑的規劃，以對同一的設計曲面進行加工，以達同時最小化各種誤差之效。
    藉由以上較佳具體實施例之詳述，係希望能更加清楚描述本發明之特徵與精神，而並非以上述所揭露的較佳具體實施例來對本發明之範疇加以限制。相反地，其目的是希望能涵蓋各種改變，及具相等性的安排於本發明所欲申請之專利範圍的範疇內。因此，本發明所申請之專利範圍的範疇應根據上述的說明作最寬廣的解釋，以致使其涵蓋所有可能的改變以及具相等性的安排。
    1．．．加工系統
    8．．．刀具路徑
    9．．．初始路徑
    10．．．介面模組
    20．．．運算模組
    30．．．加工模組
    40．．．控制模組
    81．．．第一子路徑
    82．．．第二子路徑
    90．．．設計曲面
    91、92．．．邊界曲線
    M1．．．往復式路徑規劃法
    M2．．．多重路徑式路徑規劃法
    P1．．．第一刀具位置
    C1．．．第一座標
    P2．．．第二刀具位置
    C2．．．第二座標
    P3．．．第三刀具位置
    C3．．．第三座標
    P4．．．第四刀具位置
    D1、D2．．．絕對距離
    S11~S13、S21~S24．．．流程步驟
    圖一係繪述了一種初始路徑及其代表矩陣的示意圖。
    圖二係繪述了本發明的路徑規劃方法之往復式路徑規劃法的流程圖。
    圖三A係繪了本發明的路徑規劃方法之一具體實施例中往復式路徑規劃法中之初始路徑的示意圖。
    圖三B係繪了本發明的路徑規劃方法之一具體實施例中往復式路徑規劃法中之初始路徑的另一示意圖。
    圖四A係繪述了本發明的路徑規劃方法之一具體實施例的第一子路徑之示意圖。
    圖四B係繪述了本發明的路徑規劃方法之一具體實施例的第二子路徑之示意圖。
    圖四C係繪述了本發明的路徑規劃方法之一具體實施例的刀具路徑之示意圖。
    圖五係繪述了本發明的路徑規劃方法之一具體實施例的多重路徑規劃法的流程步驟圖。
    圖六係繪述了本發明的五軸曲面側銑加工系統之一具體實施例的功能方塊圖。
    9．．．初始路徑
    90．．．設計曲面
    91、92．．．邊界曲線
    M1．．．往復式路徑規劃法
    C1．．．第一座標
    C2．．．第二座標
    C3．．．第三座標
    P1．．．第一刀具位置
    P2．．．第二刀具位置
    P3．．．第三刀具位置
    P4．．．第四刀具位置
    D1、D2．．．絕對距離
    权利要求:
    Claims (8)
    [1] 一種五軸曲面側銑加工系統，用以產生一刀具路徑以供一刀具沿該刀具路徑移除一工件的材料，包含：一介面模組，自一使用者擷取一設計曲面以及一使用者指令；以及一運算模組，與該介面模組耦接，根據該設計曲面及該使用者指令產生該刀具路徑；其中，該刀具路徑包含有一第一刀具位置、一第二刀具位置以及一第三刀具位置，該第一刀具位置、該第二刀具位置以及該第三刀具位置係分別相對應於該第一時刻、該第二時刻以及該第三時刻，該第一時刻早於該第二時刻，該第二時刻早於該第三時刻，而該第一刀具位置、該第二刀具位置以及該第三刀具位置之相對應方向之末端係分別處於一第一座標、一第二座標以及一第三座標，該第一座標與該第二座標之絕對距離係較該第一座標與該第三座標之絕對距離大。
    [2] 一種五軸曲面側銑加工系統，用以產生一刀具路徑以供一刀具沿該刀具路徑移除一工件的材料，包含：一介面模組，自一使用者擷取一設計曲面以及一使用者指令；以及一運算模組，與該介面模組耦接，根據該設計曲面及該使用者指令產生該刀具路徑；其中，該刀具路徑包含有一第一子路徑及一第二子路徑，該第一子路徑係根據該使用者指令以及該設計曲面以一第一指標運算而成，該第一子路徑係具有一第一誤差值，該第二子路徑係根據該使用者指令以及該設計曲面以一第二指標運算而成，該第二子路徑係具有一第二誤差值，該第一指標及該第二指標係相對應於該使用者指令，該第一子路徑與該第二子路徑之先後順序係獨立於該第一誤差值及該第二誤差值之和。
    [3] 一種五軸曲面側銑加工系統，用以產生一刀具路徑以供一刀具沿該刀具路徑移除一工件的材料，包含：一介面模組，自一使用者擷取一設計曲面以及一使用者指令；以及一運算模組，與該介面模組耦接，根據該設計曲面及該使用者指令產生該刀具路徑；其中，該刀具路徑包含有一第一子路徑及一第二子路徑，該第一子路徑係根據該使用者指令以及該設計曲面以一第一指標來設計而成，該第一子路徑係具有一第一誤差值，該第二子路徑係根據該使用者指令以及該設計曲面以一第二指標來設計而成，該第一子路徑係用於自該工件移除具有一第一體積之材料，該第二子路徑係用於自該工件移除具有一第二體積之材料，該第一指標及該第二指標係相對應於該使用者指令，該第一子路徑與該第二子路徑之先後順序係獨立於該第一體積及該第二體積之和。
    [4] 如申請專利範圍第1項、第2項或第3項所述之五軸曲面側銑加工系統，其進一步包含有：一加工模組，包含該刀具，用以移除該工件的材料；以及一控制模組，與該運算模組及該加工模組耦接，用以按照該刀具路徑控制該加工模組以使該刀具對該工件進行加工。
    [5] 一種五軸曲面側銑加工系統的路徑規劃方法，用以產生一刀具路徑以供一刀具沿該刀具路徑移除一工件的材料，該方法包含下列步驟：步驟S11：準備一設計曲面；步驟S12：準備一使用者指令；以及步驟S13：根據該設計曲面及該使用者指令以產生該刀具路徑；其中，該刀具路徑包含有一第一刀具位置、一第二刀具位置以及一第三刀具位置，該第一刀具位置、該第二刀具位置以及該第三刀具位置係分別相對應於該第一時刻、該第二時刻以及該第三時刻，該第一時刻早於該第二時刻，該第二時刻早於該第三時刻，而該第一刀具位置、該第二刀具位置以及該第三刀具位置之同一端係分別處於一第一座標、一第二座標以及一第三座標，該第一座標與該第二座標之絕對距離係較該第一座標與該第三座標之絕對距離大。
    [6] 一種五軸曲面側銑加工系統的路徑規劃方法，用以產生一刀具路徑以供一刀具沿該刀具路徑移除一工件的材料，該刀具路徑係具有一總誤差值，該方法包含下列步驟：步驟S21：準備一設計曲面；步驟S22：準備一使用者指令；步驟S23：根據該使用者指令以及該設計曲面以一第一指標來設計一第一子路徑，該第一子路徑係具有一第一誤差值；以及步驟S24：根據該使用者指令以及該設計曲面以一第二指標來設計一第二子路徑，該第二子路徑係具有一第二誤差值；其中，該第一指標及該第二指標係相對應於該使用者指令，該第一子路徑與該第二子路徑之先後順序係獨立於該第一誤差值及該第二誤差值之和。
    [7] 種五軸曲面側銑加工系統的路徑規劃方法，用以產生一刀具路徑以供一刀具沿該刀具路徑移除一工件的材料，該方法包含下列步驟：步驟S31：準備一設計曲面；步驟S32：準備一使用者指令；步驟S33：根據該使用者指令以及該設計曲面以一第一指標來設計一第一子路徑，該第一子路徑係用於自該工件移除具有一第一體積之材料；以及步驟S34：根據該使用者指令以及該設計曲面以一第二指標來設計一第二子路徑，該第二子路徑係用於自該工件移除具有一第二體積之材料；其中，該第一指標及該第二指標係相對應於該使用者指令，該第一子路徑與該第二子路徑之先後順序係獨立於該第一體積及該第二體積之和。
    [8] 如申請專利範圍第5項、第6項或第7項所述之路徑規劃方法，其中該使用者指令包含一過切誤差最小化指令、一讓切誤差最小化指令或一總誤值最小化指令。
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