随着新技术的发展,五轴数控机床的应用日益广泛.但是数控编程技术的滞后严重阻碍了五轴机床效率的发挥.为了提高加工的效率和质量,该文研究了复杂曲面五轴数控加工中的若干关键技术,提出了一些新的算法,完善了五轴数控加工理论.刀位轨迹的优化是提高数控加工效率的关键之一.针对常规行切算法中存在的缺点,提出了一种基于曲面测地线行切刀位轨迹优化的新算法.该算法利用测地线的性质,对刀位轨迹线进行偏置.因此偏置点的位置能够随着偏置方向曲面法曲率的变化自适应地调整.与常规方法相比,在同等加工精度的情况下,行间距更大,轨迹线的条数更少,刀位轨迹线的总长度更短,大大提高了加工效率.Voronoi图是环切刀位轨迹生成的一种常用算法.但常规方法只能在平面单连通区域内实现Voronoi图的区域划分.该文提出了一种在二维黎曼流形中构造Voronoi图的新算法.该算法首先结合采用跟踪法与打靶法,实现曲面上Voronoi边的计算.然后采用递归方法,通过偏置曲线的组合,构成了新的单连通域.该算法解决了带有孤岛的曲面Voronoi图区域划分的问题,实现了曲面上环切刀位轨迹排布.干涉检查是五轴数控加工中的一个难点,该文提出了一种基于极值的负梯度跟踪方法.该算法采用投影法,计算负梯度方向的搜索步长,快速计算出刀具中心线与曲面、刀具端面与曲面之间的最短距离.然后根据最短距离进行判断是否发生干涉,确定最大干涉量、干涉点的位置和方向.此外,该文还简单介绍了该软件的系统模型.因为该模型采用组件与消息总线技术相结合,所以软件具有较好的可扩展性和可重用性,而且便于实现网络化.