高计算效率及高光顺性是宽行加工技术中的重要研究内容。插值最窄行宽处的最优位姿获得其他刀位位姿的方法,是提高宽行加工的计算效率及刀轨光顺性的有效途径,因此最窄行宽位置的确定问题是宽行加工中的必要研究问题。选择中点法为刀位优化方法,通过理论分析得出设计曲面的局部曲率分布决定了行宽的结论,使用实验方法对行宽和主曲率的关系进行研究,给出了依据主曲率预判最窄行宽位置的方法。首先对行宽和最大主曲率及最小主曲率的关系进行单因素分析,并绘制关系曲线。其次在主曲率坐标系中绘制行宽的等高线云图,同时分析得出行宽与最大主曲率与最小主曲率的差值呈负相关。最终通过实例验证了该结论。

中点误差控制刀位算法通过引入抬刀量的概念,将刀具抬离曲面极小的距离,然后调整前倾角与侧偏角以提高刀具与曲面的贴合程度来获得较大加工行宽。文中提出一种将刀触点处侧偏角进行预处理的方法,以避免因一行刀轨内侧偏角不光顺带来的刀轨波动问题。首先对曲面进行分析并选取采样点,然后对采样点处进行刀位优化算得最优侧偏角,以采样点处侧偏角值构造侧偏角二维渐变模型,通过该模型可以计算曲面上任意刀触点处的侧偏角,再通过优化抬刀量和前倾角实现刀触点处行宽最大化。以某航空发动机叶片叶身曲面为例进行了刀位优化。实验结果表明,该方法生成加工刀轨较光顺,证实了该算法的有效性。