航天器舱段零件加工特征种类复杂、数量较多,数控编程人员编写程序较为繁琐耗时,迫切需要提高编程效率。针对上述问题,以特征识别的方式识别航天器舱段零件各类典型特征,建立航天器舱段零件包涵加工面信息属性的拓展邻接矩阵。设计算法进行子特征矩阵匹配,用于识别零件的加工特征;根据加工工艺参数定制各类典型特征的加工操作模板,实现基于特征识别的航天器舱段零件自动编程。

针对旋转轴非正交三转动二平动的五轴机床,提出一种通用的机床运动学分析和求解的方法,并把该方法推广到任意结构的三转动二平动五轴机床的运动学分析中。分析旋转轴正交和非正交的五轴机床的结构,将绕空间任意轴旋转的非正交结构机床的运动学变换统一到旋转轴正交结构机床的运动学变换中。对自由曲面和整体式叶轮的刀位文件进行后置处理,并利用Vericut软件进行加工仿真验证,证明该运动学分析方法的正确性。

针对3-PRS+2P混联机构进行了运动学分析,运用几何法与坐标变换相结合的方法建立了该机构的逆运动学方程,并求出该机构的逆运动学解析解。将求刀位点位姿转化为求动平台三顶点坐标的方式,建立该机构的正运动学模型,同时采用双参数数值延拓同伦算法求出正运动学的数值解。基于Maple计算出逆解的解析表达式,解的结构简明且易于编程,基于Matlab编程实现正解迭代过程,数值解达到精度要求。运用UG与Matlab的联合建模、计算与仿真的方式验证了正逆解的正确性。