摘要：采用五轴数控机床进行高速加工时，加工干涉及曲面转角处的突变会造成刀轴矢量剧烈变化，而采用传统的退刀再进刀的方法又难免导致加工效率及质量的降低。针对上述问题，提出一种新颖的适用于五轴高速加工的刀具路径生成算法。该方法由偏微分方程的热传导模型，计算得到映射参数域内满足加工参数的温度等值线，制定映射规则并在标准参数域内规划出加工轨迹，从而在对应参数域内映射生成螺旋轨迹，并将该轨迹映射到参数曲面上获得曲面的螺旋加工轨迹，该轨迹可以实现无退刀加工。采用上述算法进行了仿真，仿真结果表明该方法优于现有加工方法，可实现基于参数曲面及裁剪曲面的复杂型腔的高速加工。

关键词：五轴数控加工 偏微分方程 映射规则 螺旋轨迹 

单位：中国科学院沈阳自动化研究所 沈阳110016 中国科学院大学 北京100049