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      理論上，五軸加工比三軸加工具有更多的優(yōu)點(diǎn)，如較快的材料切除率；改善成形曲面的性能及消除了柄部形狀的加工。但在實(shí)際上，五軸加工也帶來了許多問題 ，大多與刀具路徑生成和避免過切有關(guān)。

      三維自由度曲面通常采用球頭銑刀加工，但球頭銑刀頭部切削速度為零，刀槽很淺，切削條件差。另外，球頭刀成形較困難，需采用多坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)專用數(shù)控工具磨 床。這里提出用圓柱銑刀式圓錐盤銑刀的外圓周在三坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)機(jī)床上加工自由曲面的理論，但在三坐標(biāo)下加工切削余量比球頭銑刀更大。

      球頭銑刀的加工余量也是較大的，因?yàn)樵谇邢鬟^程中，刀刃高速回轉(zhuǎn)形成的回轉(zhuǎn)面在每一次行程中產(chǎn)生一個(gè)條形包絡(luò)曲面，整個(gè)被加工曲面就是這些條形包絡(luò)曲 面的包絡(luò)。由于在垂直于進(jìn)給方向的法截面上，條形包絡(luò)面的法曲率無法隨被加工曲面的幾何形狀而改變，為了避免在某些部位發(fā)生干涉，刀具半徑一般取得較小，對(duì)于曲面的絕大部分面積來說，條形 包絡(luò)面與理論曲面間的誘導(dǎo)法曲率是較大的，為獲得較小的殘留面積高度，刀具的軌跡就必須在曲面上排得很密，因而占用大量昂貴機(jī)時(shí)，并使數(shù)控程序冗長(zhǎng)，易出現(xiàn)錯(cuò)誤。因此研究圓柱刀具的五軸加 工方法很有必要。

      在切削效果方面，五軸加工有很多優(yōu)點(diǎn)：一是切削效率高；二是加工后工件表面精度高；三是可以減少手工打磨量。Vichers 和Quan 指出，五軸加工可以比三軸 加工提高（10～20）%的生產(chǎn)率。五軸加工分為端銑和側(cè)銑，側(cè)銑加工是刀具側(cè)刃與工件表面接觸的加工方式，在幾何形體的精密加工中有廣泛的應(yīng)用。

      端銑加工是端刀邊緣與工件表面接觸的加工方式，加工雕塑曲面一般用端銑加工。因此在主要加工部位由空間自由曲面組成的零部件(汽車車身模具、塑料模、輪 機(jī)葉片、船舶螺旋槳等)數(shù)控編程中，由于非球面刀在確定刀位軌跡時(shí)難以準(zhǔn)確地判斷刀具切削刃的干涉部位，因此確定非球面刀的無干涉刀具位置軌跡至今還是一個(gè)棘手的問題?？臻g自由曲面數(shù)控編程 中的刀位軌跡計(jì)算方法因其自身的局限性尚不適用于非球面刀的數(shù)控編程。前蘇聯(lián)將日本東芝5 坐標(biāo)銑床用于核潛艇螺旋槳加工，大大降低了噪聲。

      目前五坐標(biāo)數(shù)控銑床正越來越多地應(yīng)用于加工復(fù)雜曲面，并取得了一定成效，但尚缺乏系統(tǒng)、嚴(yán)密的理論和確切的解法、算法。誠(chéng)然，有些文獻(xiàn)提出“后跟角” 的確定等方法也能獲得一些具有規(guī)律和指導(dǎo)性的原則，有時(shí)則依賴計(jì)算機(jī)大量試算試湊，因而遠(yuǎn)未能發(fā)揮五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控銑床的潛力。
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