五轴数控被广泛应用于复杂曲面零件的加工制造,丰富的刀轴姿态是五轴数控的优势,但干涉避让是刀轴规划的难点。将复杂曲面零件离散为点云模型,在任一刀触点处建立初始刀轴空间,计算初始刀轴与曲面离散点的间距,识别无干涉刀轴空间。针对无干涉刀轴空间为空集的刀触点进行干涉刀轴修正,并利用投影法优化计算效率。加工结果表明建立的五轴数控刀轨可实现加工干涉,同时投影法有效减少参与干涉检测检测额的曲面离散点数量,提高计算效率。

颤振是滚齿加工中影响齿面质量的关键因素之一,其预测和抑制方法是滚齿稳定性研究的重点。针对叶瓣图应用于滚齿稳定性分析时动力学参数获取困难、切削厚度难以确定等问题,通过模态和切削力有限元仿真方法,获取滚刀系统的模态参数和动力学参数,在此基础上建立滚齿稳定性叶瓣图。通过采集滚齿加工振动信号,分析稳定切削与颤振切削下的振动特征量,确定了颤振时的加工参数及颤振频率,并结合滚齿进给量与极限切深经验公式验证所建模型的有效性。