圆锥球头刀具优于传统圆柱刀具
为满足航空发动机整体叶盘等深通道复杂零件五轴加工对刀具刚度的高要求，圆锥球头刀具优于传统圆柱刀具，因为前者可以将刚度提高十倍或超过相同尺寸的后者。然而，由于圆锥球头刀具的刀柄是圆锥体而不是圆柱体，因此在计算球头任意给定中心的刀轴可行空间 (FSTA) 时，线可见性在圆柱形球头铣刀的情况不再适用。目前在实践中，圆锥球头刀具的 FSTA 计算必须采用最简单的蛮力方法来检查每个碰撞。采样刀轴。这种详尽的碰撞检查过程非常耗时且缺乏准确性，因为五轴刀具路径上通常有数千个球头中心点，并且对于每个中心点，又可能有数千个采样刀具轴以检查碰撞，这本身就是一项非常耗时的任务。在本文中，我们提出了一种基于跟踪的数值算法，用于在由自由曲面定义的障碍环境中构建圆锥球头刀具的 FSTA。我们的算法通过直接追踪障碍物边界表面上的特征曲线来避免耗时的碰撞检查。结果，它不仅通过仅在 FSTA 的边界附近搜索，大大减少了计算时间，但也大大提高了最终构建的 FSTA 的准确性，因为跟踪的步长可以设置得足够小，而不会增加太多计算时间。还报告了所提出算法的仿真测试以验证其时间效率和准确性。
