黄 智，魏鹏轩，万从保，王洪艳，吴献刚，王静怡

(电子科技大学 机械与电气工程学院，四川 成都 611731)

0 引言

整体叶盘作为新一代航空发动机核心零件，其叶片扭曲程度大、流道深而狭窄，磨抛加工时磨具与叶盘易发生干涉或碰刀，进而损伤价值不菲的叶盘，甚至导致叶盘报废。因此，整体叶盘叶片的无碰撞磨抛加工技术已成为航空领域的主要研究内容之一[1-2]。

一般来说，磨具和叶盘发生干涉的类型可分为局部干涉和全局干涉[3]。局部干涉为磨头或磨具柄与被加工自由曲面的滑擦干涉，从而易造成刀触点加工量过多；全局干涉为磨头或磨具柄与加工曲面或加工环境中其他曲面发生碰撞，其易造成叶盘、磨具或机床的不可逆损坏。为避免上述干涉的产生，实现叶盘磨抛加工轨迹规划过程中必须采用合理的避涉处理算法进行求解，其基本思想就是将结构不规则、计算量大的自由曲面物体的碰撞检测问题转化为结构简单、容易计算的规则几何体的碰撞问题[4]。这种思想既满足了碰撞点快速识别的要求，又很大程度上减少了计算量。

部分国内外学者针对加工干涉难题研究并提出了一些碰撞检测算法。Lin等[5]对刀具进行包围盒建模，通过比较刀具包围盒和刀触点处加工曲面的法向曲率，利用Mathematica生成无干涉加工路径，但是该算法需要计算每个刀触点所有加工曲面的法向曲率，计算量较大、效率较低。Qu等[6]对多对象碰撞检测问题提出了混合包围盒的建模方法，该方法通过降维运算控制不同的检测模式，但该方法的计算较为冗杂，其构建的混合包围盒不易进行避涉处理分析。……