五坐标机床的研究目前，国内外数控加工理论方面的研究文献大多集中在讨论自由曲面的数控铣削加工，铣削曲面时，以往大都使用球头铣刀，这是因为使用球头铣刀加工曲面时，球头刀对加工对象的适应能力很强，且编程与使用也较方便，但球头刀加工也存在一些不足之处。球头切削刃上各点的切削情况不同，越接近球头刀的底部其切削条件越差(切削速度低、容屑空间小等)。为了改善加工精度、提高加工效率，在五坐标加工中，多采用非球头刀具，如何在被加工曲面上确定非球面刀刀位轨迹和控制加工精度，是曲面CAM技术研究所面临的一个难题。研究发现，当被加工曲面几何尺寸较大时，法曲率较小，在五坐标机床上采用端铣刀加工比采用球头刀加工的精度和效率高 。国外的研究主要有：48790

（1）G.W.Vikcers教授对分别采用球形刀和立铣刀进行曲面加工的结果进行了比较，发现立铣刀能更好地与曲面的几何特性相匹配，因而可以减少走刀次数，切削效率高，且刀具使用寿命长。

（2）Frizt分析了非可展直纹面的特性，提出了无干涉圆柱形刀具磨削直纹面的方法，文中指出这种直纹面大都是由双曲点组成，刀具轴线沿负主曲率所在的方向放置，即可避免干涉现象。

（3）美国学者Yuna一ShinLee对环形刀具加工自由曲面的局部干涉和全局干涉问题进行了较全面的分析，并给出了无干涉刀位算法。

国内主要研究有：

（1）华中理工大学的全荣博士研究了五坐标联动数控技术及其在汽轮机叶片砂带磨削加工中的应用，提出了用双一次均匀B样条曲面去逼近叶片型面，并计算出某刀位数据。

（2）王小椿等提出了用中凹的盘形铣刀加工自由曲面的密切曲率法，在每一行程中让刀具轴线相对于工件按特定的规律摆动，使得在垂直于进给方向的法截面内，由刀尖轨迹形成的包络面与理论曲面的法截线具有相同的1至3阶导数，从而在保证精度的前提下获得较高的加工效率。

（3）西安交通大学的陈丽萍博士将五坐标精加工侧铣刀具的刀轴矢量选在曲面的最小法曲率方向，通过调整刀轴使其与刀具表面上的切触曲线段平行，得到刀具的刀心坐标和调整角。

螺旋桨加工研究现状

上世纪60年代，发达国家的制造业就开始运用数控加工技术。经过50多年的发展，发达国家的数控技术发展现状和应用水平都很高，主要表现在：基本实现加工数控化、广泛采用 CAD/CAM 技术，数控加工的效率高，设计与工艺手段先进，工艺精良，数控加工程序优良，从而缩短了工艺准备周期论文网，提高了加工设备利用率和生产效率,源Z自L优尔:文,论/文]网[www.youerw.com，极大缩短了产品的生产周期。不少文献研究船用螺旋桨的数控加工理论，以及螺旋桨的数控加工设备，一般采用多轴数控加工中心进行加工，然后再抛光达到精度要求。

国外对于五坐标数控机床加工螺旋桨的研究也很早，Goerffey wvikcers在70年代就研究了用数控机床采用球头刀加工中等尺寸的螺旋桨。他首次提出用计算机辅助计算螺旋桨的表面，螺旋桨各部分曲面和各截面的图形可在图形终端上显示出，而且可以交互修改。螺旋桨加工主要采用数控铣床进行铣削加工，最后再采用少量的手工修整。韩国人JAE一WOONG YOUN在五坐标机床上采用球头刀加工螺旋桨。他把螺旋桨加工分成三步完成:粗加工、半精加工和精加工。为生成精确的精加工刀轨，首先计算检查向量，来决定刀轨上每个刀位处的两个极限角度，它们是由刀具尺寸和加工带宽决定的。最终的刀具方向矢量是根据经验按照一定的比例得到的。