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 與傳統(tǒng)的三軸數(shù)控加工技術(shù)相比，五軸數(shù)控加工增加了兩個(gè)旋轉(zhuǎn)自由度。因此，五軸數(shù)控加工不僅可以控制刀具進(jìn)行不同方向的平動(dòng)加工，而且可以利用兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸，使五軸數(shù)控機(jī)床的刀具能夠快速實(shí)現(xiàn)在任意方向的自由加工。

  由此看出，五軸數(shù)控加工的巨大優(yōu)勢在于刀具路徑的控制，這主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。首先，五軸數(shù)控加工可以任意改變刀軸方向，因此可以避免刀具與加工部件的干涉，進(jìn)而順利完成復(fù)雜曲面的加工。其次，五軸數(shù)控加工便于隨時(shí)調(diào)整刀軸方向，使刀具與加工曲面能夠很好地匹配，并可以增大有效切寬，從而實(shí)現(xiàn)大型、復(fù)雜曲面的有效加工。再次，由于五軸數(shù)控加工技術(shù)能夠有效控制刀軸方向，從而大大改善了加工條件。

  例如，在加工葉輪等曲率較大的曲面時(shí)，只需采用剛度較小的小型刀具，并通過有效控制刀軸方向，就能大大減小刀具懸伸量，同時(shí)還能夠有效控制刀具的作用區(qū)域，減小刀具的磨損，從而在很大程度上確保了五軸數(shù)控加工的質(zhì)量。基于以上原因，與三軸數(shù)控技術(shù)相比，五軸數(shù)控加工技術(shù)具有不可比擬的優(yōu)勢。但是，由于五軸數(shù)控加工多出了兩個(gè)旋轉(zhuǎn)自由度，因此使得其刀具路徑規(guī)劃的就更加復(fù)雜。總之，五軸數(shù)控加工技術(shù)的關(guān)鍵就在于路徑的規(guī)劃，在于如何更好地回避刀具與工件的干涉，特別是加工復(fù)雜曲面零件時(shí)，必須考慮到刀具與工件的幾何約束，當(dāng)有干涉出現(xiàn)時(shí)，可通過調(diào)整刀軸方向來避免干涉，在離散的刀觸點(diǎn)處計(jì)算出刀具的可達(dá)方向錐，可以直接判斷零件的可加工性，減少甚至可以避免對刀具路徑進(jìn)行反復(fù)的調(diào)整和檢測，優(yōu)化了刀具路徑，最終生成無干涉刀具路徑。

  本文在總結(jié)五軸數(shù)控加工中干涉分類的基礎(chǔ)上，從復(fù)雜曲面五軸刀具軌跡規(guī)劃的角度入手，分析了五軸數(shù)控加工光滑無干涉刀具路徑規(guī)劃的主要措施，以確保在保證加工精度的同時(shí)提高加工效率。