针对环形铣刀五轴加工复杂曲面的全局干涉问题,提出了一种基于参数曲面网格划分与刀具包围盒的全局干涉检测算法。首先将加工参数曲面沿参数方向进行网格划分,得到若干离散网格点;然后将环形铣刀的圆柱面用六个平面包围形成刀具包围盒,并通过曲面离散点与形成刀具包围盒的六个平面的位置关系判断曲面离散点是否落入刀具包围盒内;最后判断落入刀具包围盒内的曲面离散点是否在环形铣刀的圆柱体内,若曲面离散点在环形铣刀的圆柱体内则存在全局干涉,否则不存在全局干涉。该方法与传统方法相比极大的提高了全局干涉的检测效率,通过实例验证该方法是可行的。

五轴数控被广泛应用于复杂曲面零件的加工制造,丰富的刀轴姿态是五轴数控的优势,但干涉避让是刀轴规划的难点。将复杂曲面零件离散为点云模型,在任一刀触点处建立初始刀轴空间,计算初始刀轴与曲面离散点的间距,识别无干涉刀轴空间。针对无干涉刀轴空间为空集的刀触点进行干涉刀轴修正,并利用投影法优化计算效率。加工结果表明建立的五轴数控刀轨可实现加工干涉,同时投影法有效减少参与干涉检测检测额的曲面离散点数量,提高计算效率。

针对汽车发动机废气涡轮增压器中的涡轮叶轮,进行了涡轮叶轮五轴数控加工技术的研究与探索,有效提高了涡轮增压器叶轮加工质量,避免传统铸造加工方法存在的不足。

分析了鼎的结构特征和加工难点,并根据鼎的形状特点,设计了专用的夹具,编排了合理的加工工艺,确定了基于PowerMill软件加工策略,生成刀具轨迹,并应用哈挺XT 630五轴联动加工中心完成零件加工,对同类零件的五轴加工具有一定的借鉴意义。

为平衡多工序制造系统中质量与成本的问题,提出一种在机检测夹具间接影响质量与成本的求解方式。在该求解方式中,分析了在机检测夹具变量误差的特点,采用状态空间法建立了误差传递模型;分析了在机检测夹具的成本,采用显著性检验的方法建立了检测成本模型,并将检测成本融入包含公差成本和质量损失成本的成本模型中。在此基础上,提出以成本模型为目标函数、误差传递模型为约束条件的优化函数,找出零件满足质量的最优成本。以两类零件加工的质量成本为例,验证了在机检测夹具方式的有效性。

诱导轮是一种结构新颖，性能优良的流体装置，其自身具有良好的抗汽蚀性，是液体火箭发动机涡轮泵的关键部件。介绍了诱导轮的结构、功能及分类；介绍了UG软件的功能及特点；系统介绍了某航空发动机中的诱导轮的刀路轨迹设计方法及核心要素；经验证采用该工艺及刀路轨迹能较高效的完成诱导轮的加工，同时通过调整切向、径向延伸参数解决了轮毂精加工中欠切削的问题；同时对该型号五轴联动加工中心的网络通讯和机床参数设置进行了小结；最后提出了该类零件下一步研究的重点及待解决的问题。

针对导叶体因外形结构复杂、精度要求高而导致数控编程和加工难度大的特点,合理规划了车削与5轴铣削复合加工的加工工艺,并设计了5轴铣削工装结构。应用UGNX软件对导叶体进行数控编程,并生成了全部刀路轨迹。在Vericut软件中对导叶体NC代码进行了虚拟加工,验证了加工程序的安全可靠性。最后,在DMU65monoBLOCK5轴加工中心上对导叶体进行了实际加工,加工过程平稳。经检测,加工完成的导叶体没有出现过切、欠切等现象,加工零件符合精度要求。研究结果为其他同类型复杂零件的编程加工提供了实际参考。

介绍了采用五轴机床加工时，对不同类型的加工表面所采取的各种不同的加工方案。

以叶轮零件为例，介绍了其在MasterCAM环境下进行CAD建模及其五轴加工CAM刀路设计方法和过程为基于MasterCAM五轴加工的计算机自动编程提供了借鉴与参考。

分析了茶壶五轴联动数控加工的工艺, 通过合理设置UG CAM的驱动方法、 投影矢量、 刀轴控制等参数,以茶壶模型为加工对象给出五轴加工详细加工方案, 使用UG NX10对茶壶进行五轴加工刀路轨迹设计,运用定轴和五轴联动等方法生成NC程序,通过VERICUT仿真软件进行仿真加工 ,验证程序后再通过实际机床进行加工,因此缩短了加工时间,提高了生产效益,保证了产品质量,有较强的借鉴意义.