邱　林，宋爱平，张益汉

(扬州大学 机械工程学院，江苏 扬州　225127)



等切削量三维螺旋数控曲面运动轨迹规划*

邱林，宋爱平，张益汉

(扬州大学 机械工程学院，江苏 扬州225127)

为了保证数控机床高速切削运动的平稳性和连续性，保护机床的进给系统，避免出现因停顿或加速度的突变而造成的较大惯性冲击载荷，从而影响零件的加工质量，提出了一种基于STL数据曲面展开算法的等切削量三维螺旋式刀具平滑运动轨迹规划。在自由曲面加工中避免频繁抬降刀,不同曲面位置等切削量和实现相邻轨迹间平滑过渡的优点，有效的减少刀具的空行程，加减速过程，缩短整个加工时间，同时使刀具承受的载荷更加稳定，因而有利于提高加工表面的质量。为高速数控精加工提供了可靠的条件。

曲面加工；数控轨迹；三维螺旋；等切削量

0　引言

自由曲面轮廓零件的数控加工通常需经过粗加工、半精加工和精加工等多个加工工序来完成，其中精加工工序中刀具轨迹设计的优劣直接决定了曲面轮廓零件的最终表面加工质量[1-2]。因此，精加工刀具轨迹的规划也成为了自由曲面加工中的关键技术。自由曲面数控精加工刀具运动轨迹的生成技术相对比较复杂[3]，近二十多年来，业界学者们针对该技术进行了深入的研究，探讨了诸如等残留高度法、等高线法、等参数线法、平行平面刀路法等多种精加工刀具轨迹方法[4-5]，但它们都存在共同的不足之处，那就是在曲面的精加工过程中，相邻刀具轨迹之间不能很好的平滑过渡，需要不断地进行抬刀、降刀，或者出现频繁的加工方向突变。……