基于对偶四元数的五轴等距双NURBS刀具路径规划

来源：计算机集成制造系统杂志2014年第1期北京时间：

作者：张立强，张守军，王宇晗

单位：1.上海工程技术大学机械工程学院2.上海交通大学机械与动力工程学院

摘要：针对由离散刀位构成的一阶线性不连续刀路影响机床运动平稳性的问题，提出在工件坐标系下对线性刀路进行光顺，获取满足精度且达到G1以上连续的等距双非均匀有理B样条刀具路径。采用对偶四元数描述五轴刀位，利用对偶四元数 B 样条矢量函数拟合线性刀路，获取五轴联动的刀具 B 样条运动轨迹，插值得到描述刀具中心点和刀轴点运动轨迹的等距双非均匀有理B样条曲线刀具路径。算例表明，采用本算法对工件坐标系中的线性刀路进行光顺，在提高刀具轨迹运动平稳性的同时，可以获得满意的加工精度，适用于五轴高速精密加工。

关键词：五轴加工|对偶四元数|等距双样条|刀具路径

基金资助：国家自然科学基金资助项目（51305254）；上海市教委科研创新资助项目(13YZ108)