近几年,高端智能手机行业的市场竞争越来越激烈。在同等质量和性能的基础上,一款曲线流畅、外观优美的手机往往能够吸引住广大消费者的眼球。传统金属手机背板曲面的加工工艺中铣削、打磨、抛光是必不可少的过程。该工艺过程耗时较长,成本较高,难以满足短周期、大批量的手机背板曲面高光加工的需求。因此,有人提出用曲面车削技术加工手机背板曲面。本文针对手机背板曲面的曲率较低、过渡平缓的特点,研究其高效、高光车削加工路径规划算法。针对曲面车削加工工艺要求,提出带速度约束的手机背板曲面高光车削路径的离线插补算法。采用螺旋线方程作为路径驱动几何,通过分析螺旋线方程的几何意义,研究基于螺旋线方程的恒线速、恒转速和启停段加减速速度约束的离散算法。其中加减速控制采用一种简化的“三段类S型曲线正余弦加减速规划”的算法。该算法具有与“S型曲线加减速”算法类似的特性,但其计算更加简单,便于实现。在传统端面车削加工中,车削区域在垂直于旋转轴平面中的投影一般均为圆形区域,车削加工时车刀刀尖与工件表面为连续切触状态。本文加工对象为手机背板曲面,该曲面在垂直于旋转轴平面中的投影一般为带圆角的矩形;而车削加工的路径在投影平面中为螺旋线,因此在加工的过程中,车刀刀尖与工件表面为断续切触状态。为了保证正常的切削加工,通过曲线桥接技术,对欠约束段的路径进行规划,保证了近边缘段切入切出状态的稳定和连续。本文在通用CAM软件路径规划过程的基础上,先根据驱动几何及其投影算法对车削路径的刀触点进行规划;然后建立车削加工中的刀具模型,研究沿高频轴方向进行快速刀尖圆角半径补偿的算法,以避免大幅降低插补级路径点的生成效率;最后在上述研究的基础上完成刀位点路径的规划,并利用高斯滤波方法对路径进行误差可控的平滑优化。基于上述的研究,开发出一款手机背板曲面高光车削加工编程软件。以典型的手机背板曲面为例,采用专业软件对加工代码进行仿真验证,证实了本文研究的手机背板曲面车削加工技术的可行性。