整体叶轮五轴侧铣刀位优化新算法与误差分析

为提高整体叶轮数控侧铣加工的精度和效率，分析了锥形球头铣刀包络面与刀轴轨迹面之间的关系，提出了一种不可展直纹曲面五轴数控侧铣刀位优化的新算法。该算法首先利用两点偏置法确定圆柱刀初始刀位，然后通过刀轴旋转半锥角得到锥刀初始刀位，最后以刀具包络面与设计曲面间的极差最小为优化目标，采用刀轴上三点优化初始刀位。针对锥刀侧铣加工编程误差计算复杂问题，建立了一种编程误差计算新方法，并成功应用于整体叶轮的锥刀编程误差计算。通过数控加工仿真实例、实际加工试验和编程误差综合对比分析证明，所建立的刀位计算优化新算法正确有效，可显著减小编程误差。