一种基于切削轮廓面的五轴加工刀具位置和刀轴矢量的实时优化方法

本发明公开了一种基于切削轮廓面的五轴加工刀具位置和刀轴矢量的实时优化方法，用以解决加工过程中插补刀触点偏离目标切削轮廓面轨迹及刀轴矢量变化不平滑的问题。通过建立插值刀触点与切削轮廓面之间的最短距离模型，计算距离最短点的坐标及最短距离，以最短距离方向定义刀尖补偿方向，并据此求得刀尖补偿矢量。结合线性插补与四元数球面线性插补混合算法优化刀轴矢量，确保角度变化平滑过渡及轨迹连续性。补偿后的刀尖位置与优化刀轴矢量通过实时后置处理模块生成机床各轴进给增量，实现实时插补与补偿运算，从而提高五轴加工的精度与轨迹稳定性，适用于复杂曲面加工的高精度场景。