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摘要
刀刃切削区间是指实际参与材料切削的刀刃范围，针对适用于小曲率自由曲面五轴加工的新型球头鼓锥形铣刀，提出了一种刀刃切削区间解析算法，为进一步优化切削力学和动力学模型奠定基础。基于微分离散思想，将刀具轨迹离散为一系列直线插补段，在每个刀位点处将曲面五轴加工近似为斜平面五轴加工。对斜平面加工参数化定义，确定了加工过程中刀具和工件及进给方向的相对位置，降低分析的复杂程度。解析表达了刀刃微元参与切削的空间约束条件，从而确定刀刃切削区间的上下界点。同实体建模法仿真结果对比表明，空间约束法在斜平面五轴加工切削区间分析中具有绝对精度，在叶片曲面五轴加工切削区间分析中最大误差不超过3%,且计算效率更高。
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