为了有效解决复杂曲面数控加工规划困难、对用户的数控加工知识和经验要求高等问题,基于NX CAM软件设计出一套满足复杂曲面精加工需求的铣削方法决策系统,通过提炼出复杂曲面中与特定加工方法相关联的加工特征,合理选择加工复杂曲面的4种主要铣削方法深度轮廓铣、固定轴轮廓铣、混合铣、可变轴轮廓铣中的一种作为加工方法。利用NX Open C(UFUN)和NX Open C++结合的二次开发方式进行实例验证。结果表明:该系统能减少人机交互操作过程,降低对编程人员的技术要求,并在一定程度上减少了数控编程的时间。

介绍了MasterCAM软件的CAD/CAM功能,以饮料瓶模具型腔加工为实例,针对复杂曲面零件数控铣削的工艺特点,运用MasterCAM软件进行了零件的数控加工编程,合理设定了粗、精加工阶段铣削刀具、切削用量、刀具路径等工艺参数,生成了刀具轨迹和加工代码,以实现复杂曲面的数控加工,并通过加工过程模拟仿真验证了复杂曲面——饮料瓶模具型腔数控加工工艺的正确性。

随着科学技术和社会的发展，机械产品中采用了越来越多的复杂曲面，复杂曲面的应用和加工已成为机械学科研究的重要课题。对于复杂曲面，通常采用多轴数控机床加工。但是，对于复杂形状零件的加工，数控编程和反复试切又制约着机床使用效率，增加了制造成本。在未来制造技术中，虚拟制造将成为其重要组成部分。

采用一种直线滚动导轨式快轴伺服系统对典型复杂曲面进行加工。介绍快轴试验样机结构和快轴控制系统控制算法。根据快轴伺服装置的简化模型求得快轴试验样机数学模型。分析快轴伺服系统控制模型,建立快轴伺服系统动刚度数学模型。通过理论仿真和实验研究系统控制参数对动刚度的影响规律,并对提高伺服动刚度后的快轴伺服系统进行性能测试。对典型复杂曲面进行快轴切削实验,验证了该快轴伺服系统加工复杂曲面的精度较高。

针对超薄结构叶片整体叶轮在制造过程中产生的较大切削变形,分析了薄壁叶片在集中载荷下的变形规律,应用了非均匀余量的工艺优化方案。依据优化后的工艺基于NX对实际生产中的轴流式整体叶轮进行了刀具轨迹规划并进行加工试验,检测得到最大误差优化率为59.87%,平均误差优化率51.81%,显示该策略能有效减小超薄叶片的铣削变形,尤其对叶片前缘和尾缘刚性较差部分的加工误差优化效果明显,对具有类似结构叶片的复杂曲面整体叶轮零件的加工具有一定的指导意义,对前缘和尾缘突出的异形叶片也尤为适合。

曲面驱动是复杂曲面加工中的一种高效刀轨规划方法。以典型的复杂曲面零件——“佛像”为载体，介绍了曲面驱动方法下的刀轨规划的原理，以及驱动面的设计思路和制作流程；同时对编程中的关键技术以及试制过程中的工艺工装进行了总结。该零件主要由多个复杂不规则曲面组成，采用“曲面驱动”进行刀轨规划，能获得与曲面近似的走刀轨迹和光顺的刀轴矢量。经试制，采用该刀轨规划策略和工艺方案，有效地提高了零件的表面质量，达到了设计和精度要求。

为了提高复杂曲面零件测量精度,研究三坐标测量机若干采样参数对复杂曲面离散数据法向偏差的影响。文章以采样间隔和测量直径两组采样参数为研究对象,先通过理论分析两组采样参数对复杂曲面测量精度的影响,然后通过实验方法研究两组采样参数对复杂曲面法向偏差的影响,最后对实验数据进行统计分析,得到复杂曲面法向偏差图。研究结果表明：采样间隔和测球直径越小,曲面法向偏差越大,越能够反映曲面实际轮廓,提高了测量精度,保证了测量结果的准确性。

复杂曲面薄壁零件的加工，受到零件结构特殊、形状复杂、热处理变形大、加工变形大的困扰，文中对如何利用工装夹具、合理安排工艺流程克服干扰进行了探讨。

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。

以三维扫描技术为研究基础,文中探讨了数控加工在机测量方向上如何应用三维扫描技术,设计一套基于三维扫描 的复杂曲面在机测量系统,分析了三维扫描在机测量系统的构建、手持式三维扫描仪的测量原理、测量系统精度验证和复杂 曲面的数据采集、处理和比对检测方法.