基于机床旋转轴角加速度的五轴加工刀轴矢量局部优化

来源：机床与液压杂志2022年第11期北京时间：

作者：赵恒，周鑫，张森堂

单位：中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司；中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司；中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司

摘要：针对现有刀轴矢量光顺方法缺少对刀轴矢量进行局部超限修正的不足，提出一种在机床坐标系下对刀轴矢量进行局部光顺的方法。通过四元数插值法，进行整个加工轨迹上的初次刀轴矢量规划，得到工件坐标系下光顺的初始刀轴矢量。以机床旋转轴角度变化最小为目标，以机床运动学性能限制为约束，求解得到超限区域。针对超限区域，以角加速度最小为目标进行局部修正。通过叶轮加工实例验证所提刀轴矢量局部光顺算法。结果表明：所提算法能够在保持原有刀轴矢量优良加工特性的同时，避免局部超限，从而达到对刀轴矢量进行局部光顺的目的。

关键词：刀轴矢量;四元数;局部优化;机床旋转轴

基金资助：国家自然科学基金面上项目（51575086）