机床与液压

作者：刘其广，徐金亭，徐飞飞，金鑫

单位：北京航空材料研究院股份有限公司；大连理工大学机械工程学院；北京航空材料研究院股份有限公司；北京航空材料研究院股份有限公司

关键词：五轴加工;刀具姿态规划;运动性能;光顺插值

基金：国家自然科学基金资助项目（52375484；51975097）；国家重点研发计划资助项目（2020YFA0713702）

针对现有五轴数控加工刀具姿态定位光顺性差、易引发刀具姿态剧烈变化等问题，提出一种机床运动性能驱动的刀具姿态光顺插值方法。在加工路径关键区域内指定无碰撞干涉的关键刀轴，并反解出关键刀轴所对应的机床旋转轴坐标；采用连续B样条曲线表示旋转轴的坐标变化，并推导其各阶运动学特性的线性表达式；建立以机床旋转轴运动的跃度（即加加速度）平方和最小为目标的优化目标函数，给出关键刀轴约束下的旋转轴最优坐标求解方法，实现沿加工路径的刀具姿态光顺插值。算例表明:所提方法能够在机床旋转轴各阶运动特性约束下，有效提升五轴数控加工的平稳性。

来源：2024年第13期

《机床与液压》期刊编辑部

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