针对环形铣刀五轴加工复杂曲面的全局干涉问题,提出了一种基于参数曲面网格划分与刀具包围盒的全局干涉检测算法。首先将加工参数曲面沿参数方向进行网格划分,得到若干离散网格点;然后将环形铣刀的圆柱面用六个平面包围形成刀具包围盒,并通过曲面离散点与形成刀具包围盒的六个平面的位置关系判断曲面离散点是否落入刀具包围盒内;最后判断落入刀具包围盒内的曲面离散点是否在环形铣刀的圆柱体内,若曲面离散点在环形铣刀的圆柱体内则存在全局干涉,否则不存在全局干涉。该方法与传统方法相比极大的提高了全局干涉的检测效率,通过实例验证该方法是可行的。

针对铣削加工过程中产生的振动现象,提出了一种Hamming线性多步法（HAMM）来预测铣削加工过程中的稳定性.考虑再生颤振的铣削加工动力学方程可以表示为时滞线性微分方程,将刀齿周期划分为自由振动阶段和强迫振动阶段,对强迫振动阶段进行离散,运用HAMM方法构建状态传递矩阵,利用Floquet理论,判定系统的稳定性,获得系统的稳定性叶瓣图.Matlab软件仿真结果表明,HAMM方法是预测铣削稳定性的一种有效方法.随着离散数的增加,HAMM方法的收敛速度要快于一阶半离散法（1st-SDM）和二阶全离散法（2nd-FDM）,离散数较少的HAMM方法能达到和离散数较多的1st-SDM方法和2nd-FDM方法的局部离散误差.此外,在单自由度和双自由度动力学模型下,由三种方法的稳定性叶瓣图可以看出,HAMM方法预测铣削稳定性的精度均好于1st-SDM方法和2nd-FDM方法,计算效率远远高于1st-SDM方法和2nd-FDM方...

在五轴加工中,由于刀具位姿的不断变化,在每一个刀触点时工件所受的切削力也是不断变化的。为了能够在动态切削时实时检测工件所受的力,首先对环形铣刀的瞬时切削力进行了几何建模,接着建立了瞬时切削力与环形刀具在每一时刻的刃倾角和侧偏角之间的关系模型;从而在五轴加工中可以通过调整刀具位置姿态来控制铣刀对工件的力,避免切削干涉和工件变形的发生。