技术详细介绍
复杂曲面零件的高精度侧铣加工技术。
5轴数控侧铣加工技术是复杂曲面零件的先进加工技术，其中刀具的形状选择和刀具行进路径的计算是高精度加工的关键问题。现有技术中刀头的形状一般是人工选定的，加工的精度也有待提高。本成果在国际上首次提出了加工刀头的形状和刀具步进路径同时优化的技术，同时对刀具运动路径的光滑性也进行优化，能够自动计算出合适的刀头形状，以及满足加工误差要求的刀具行进路径，并以此为基础生成数控机床的加工指令代码。该技术允许生成任意旋转曲面形状的刀头，也可以对刀头的类型进行约束，比如约束刀头为圆柱形或者圆锥形。该技术对复杂曲面零件的高精度数控加工具有重要意义。
目前已经完成软件系统的开发，初步应用于涡轮叶片的数控加工代码生成，还未大规模投入实际应用，预计可以大幅度提高高精度曲面零部件的数控加工效率，具有广阔的应用前景。
说明：圆柱形刀具和行进路径的优化结果，左上角的颜色编码表示加工误差，模型经过放缩的最长边为1的长方体内，最大加工误差为0.002.
说明：圆柱形刀具和行进路径的优化结果，显示了3个加工面片。左上角的颜色编码表示加工误差，模型经过放缩的最长边为1的长方体内，最大加工误差为0.002.
说明：机械零件加工的刀头形状和行进路径的生成，刀头为圆锥形，显示了两个加工面片. (a)零部件和要加工的区域；(b)、(c) 两个加工过程；(d)两个加工曲面的加工误差。
说明：机械零件上圆锥形刀头一个加工过程。模型经过放缩的最长边为1的长方体内, 最大加工误差是0.0003.
说明：一般旋转曲面形状的刀头和一个加工过程。