复杂曲面数控加工刀具轨迹的规划综述

李建军 舒启林 王国勋

摘要：刀具轨迹规划研究在复杂曲面数控加工中有着重要的作用，影响着加工的质量和效率。本文针对目前的刀具轨迹规划技术的研究， 从评价标准、规划方法、干涉分析、步长计算和行距确定等几个方面进行了归纳分析与总结。

关键词：复杂曲面；数控加工；刀具轨迹

Abstract： Research in the complex curved surface NC Machining tool path planning plays an important role， affecting the machining quality and efficiency.Based on the current research of tool path planning technology， from the evaluation standard、planning method、the interference analysis、step length and row spacing calculation to determine several aspects has carried on the induction analysis and summary.

Key words：Sculptured Surfaces；NC Machining；Tool Path Planning

随着航天、汽车 、船舶等制造业领域的迅猛发展，同时为了适应经济全球化的发展，迎合激烈的市场竞争，因而大量的复杂曲面的工业产品应运而生。然而随着对曲面加工的要求越来越高，能否高效率、高精度的加工出具有竞争力的产品是各个业所面临的最大挑战。该类产品的加工中最为核心的技术要求就是在保证刀具轨迹无过切、无干涉的前提下，尽可能的提高加工精度和效率。因此，目前数控加工的重点研究领域即为复杂曲面轨迹规划方法的研究。

本文从轨迹评价标准、规划方法、干涉分析、步长计算和行距确定等几个方面归纳分析了现阶段的研究成果，在充分理解各种方法优劣势的前提下，指明了现研究阶段的不足之处，针对复杂曲面数控刀具轨迹规划的未来提出展望。

1 刀具轨迹的评价

其加工路径长度越短，其生产的效率也就越高，反之亦然；不连续的刀轨会由于抬刀次数的频繁而导致刀具走刀时间增长而使工作效率降低，也会因为系统误差的存在而导致加工质量下降。因此，在加工需求得到满足的前提下，应尽可能地增加单条刀具轨迹的長度，减少刀具轨迹的数量[1]；……