回转型自由曲面4轴加工算法研究及应用

该文对回转型自由曲面的几何造型进行了研究，分别提出在两端横截面曲线之间插值和用扫掠生成回转型自由曲面的方法。根据4轴数控加工的特点，对刀位点、刀轴矢量、步距和行距的计算以及后置处理进行了分析，给出了行之有效的算法。同时解决了曲面法矢垂直于回转平面时刀轴矢量难以确定的关键问题。加工实例表明，所开发的系统稳定、可靠，具有重要的实用价值。

自由曲面叶轮的四坐标数控加工研究

针对自由曲面叶轮的四坐标加工,提出了一种刀轴矢量的确定方法。给定工作台倾斜角度和刀具后跟角,四坐标加工的刀轴矢量必然位于这两个角度确定的两个圆锥面上。通过对两个圆锥面求交并结合叶轮加工的实际特点,给出了自由曲面叶轮四坐标加工刀轴矢量的计算方法。根据得到的刀轴矢量,计算相应的侧偏角,从而可将五坐标加工的理论和方法直接应用于四坐标加工中。算例表明,该方法合理可行,能够有效提高四坐标加工效率、降低叶轮加工成本,并可推广至一般曲面的四坐标加工以及五轴四联动加工。