由于五軸數(shù)控加工設(shè)備較傳統(tǒng)機(jī)床多出兩個自由度，所以在進(jìn)行數(shù)控加工的過程中易造成加工部件的局部或全部碰撞干涉，進(jìn)而影響加工生產(chǎn)過程的順利進(jìn)行。五軸數(shù)控加工過程中所發(fā)生的干涉情況可以為局部干涉與全局干涉，無論哪種情況發(fā)生，都會對加工部件帶來影響，進(jìn)而造成加工質(zhì)量差。相比之下，五軸數(shù)控加工中的全局干涉檢查技術(shù)的實踐效果較為明顯，能夠?qū)⒂嬎悴襟E簡化，從而使五軸數(shù)控加工的效率提高上來。經(jīng)該領(lǐng)域加工技術(shù)的實際應(yīng)用可以判別出，五軸數(shù)控加工全局干涉檢查技術(shù)值得在業(yè)內(nèi)推廣應(yīng)用。

1 五軸數(shù)控加工中的干涉檢查

　　1.1 應(yīng)用干涉檢查技術(shù)的實踐意義

　　現(xiàn)階段，在我國各項生產(chǎn)制造的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)中，采用五軸數(shù)控加工部件較為常見，但在不同技術(shù)支撐下的加工效果不盡相同，所制作出來的加工部件質(zhì)量也略有差異。究其原因在于，五軸數(shù)控加工設(shè)備在原有基礎(chǔ)上進(jìn)行了優(yōu)化改造，較傳統(tǒng)車床設(shè)備多出兩個自由度，所以，在五軸數(shù)控加工過程中極易發(fā)生加工部件碰撞的現(xiàn)象?；诖?，五軸數(shù)控加工中干涉檢查環(huán)節(jié)極為重要。在實踐過程中，為了簡化五軸加工中更新刀具位置和方向的計算，刀具和夾具用分層包圍盒結(jié)構(gòu)進(jìn)行建模。同時，為了應(yīng)用計算機(jī)圖形學(xué)中高效的三維物體碰撞檢查的分離軸理論，對自由曲面進(jìn)行八叉樹建模。實踐表明，五軸數(shù)控加工中的干涉檢查環(huán)節(jié)的有序進(jìn)行能夠提升加工效率及加工部件的質(zhì)量。

　　1.2 五軸數(shù)控加工中干涉檢查的步驟分析

　　五軸數(shù)控加工環(huán)節(jié)中的干涉檢查首先進(jìn)行的是刀具包裝盒碰撞檢測，該項內(nèi)容是在八叉樹的第一層子節(jié)點之間所進(jìn)行的。如果該過程發(fā)生部件干涉，則對其下層的子節(jié)點遞歸進(jìn)行干涉檢查，直至確定了部件的具體干涉位置。當(dāng)確定了發(fā)生干涉節(jié)點的位置，或者確定子節(jié)點沒有發(fā)生干涉時，五軸數(shù)控加工過程中的干涉檢查過程則停止，而進(jìn)入到下一環(huán)節(jié)———遞歸環(huán)節(jié)當(dāng)中。在遞歸過程中，只對發(fā)生干涉的節(jié)點進(jìn)行處理，沒有發(fā)生干涉的部位則不需要處理。至此，完成五軸數(shù)控加工環(huán)節(jié)的干涉檢查。

2 五軸數(shù)控加工干涉檢查技術(shù)分析與研究

　　通過采用五軸數(shù)控加工中的干涉檢查技術(shù)對生產(chǎn)過程做適當(dāng)?shù)木S護(hù)，可以在一定程度上避免刀具及部件發(fā)生碰撞。在實施干涉檢查的過程中，在刀具部位所實施的包裝盒碰撞檢測是在設(shè)備中的節(jié)點間進(jìn)行的。當(dāng)在包圍體之間檢查到干涉時，對表面八叉樹葉子節(jié)點中的離散表面點采用離散矢量法進(jìn)一步檢查，以確定加工部件是否的確與刀具間發(fā)生了干涉現(xiàn)象。在具體實施檢測的過程中，可將干涉檢查分為局部干涉檢查與全局干涉檢查，這兩種技術(shù)的應(yīng)用都給實踐工作帶來了便利，且后者的作用更為顯著。

　　2.1 五軸數(shù)控加工中局部干涉檢查技術(shù)研究

　　五軸數(shù)控加工過程中所應(yīng)用的局部干涉檢查技術(shù)主要依托刀具干涉檢查算法實現(xiàn)。該方法的計算過程較為繁瑣，而且即便是通過局部干涉檢查以后，仍存在一些干涉節(jié)點，或是產(chǎn)生新的干涉點。盡管如此，五軸數(shù)控加工中的局部干涉檢查技術(shù)的應(yīng)用也為實踐帶來了新的加工理念，并且在此基礎(chǔ)上探究新的技術(shù)方法來對加工質(zhì)量進(jìn)行改良。

　　2.2 五軸數(shù)控加工中全局干涉檢查技術(shù)研究

　　在五軸數(shù)控加工局部干涉檢查技術(shù)實施的基礎(chǔ)上，提出了全局干涉檢查的方法，該技術(shù)能夠借助空間中的三維坐標(biāo)系變換的原理，對所加工部件的復(fù)雜曲面進(jìn)行干涉檢查，進(jìn)而提高了管控刀具落點的準(zhǔn)確度。另外，基于碰撞的時間和空間的相關(guān)性原理，下一個循環(huán)時發(fā)生干涉的節(jié)點通常在上一次干涉的節(jié)點附近。一般情況下，在檢查之前，首先檢查上次發(fā)生干涉的節(jié)點的周圍，采用這種方法可以降低逐層遍歷的計算負(fù)載。

　　通過五軸數(shù)控加工過程中所進(jìn)行的全局干涉檢查技術(shù)的應(yīng)用，簡化了計算步驟，即對干涉點的檢測是通過最小二乘法確立最小包容區(qū)域以及刀具姿態(tài)最優(yōu)偏轉(zhuǎn)軸及偏轉(zhuǎn)角。為了防止在偏轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生新的干涉，確立了刀具落點或軌跡的有效區(qū)域，數(shù)控加工過程掌控了偏轉(zhuǎn)角度能夠避免刀具干涉的發(fā)生概率。

3 結(jié)束語

　　通過對五軸數(shù)控加工干涉檢查技術(shù)進(jìn)行細(xì)致的研究，并結(jié)合具體的實踐過程來判斷，將該技術(shù)應(yīng)用于實際工業(yè)生產(chǎn)的過程中是極為可行的。在實踐中，應(yīng)用全局干涉檢測技術(shù)的五軸數(shù)控加工過程的實施效果較好，能夠?qū)⑶姹O(jiān)測點變換至加工設(shè)備刀具局部坐標(biāo)系中，進(jìn)而通過判斷落點來實施干涉檢查。這樣一來，不僅在一定程度上降低了計算量，而且提升了五軸數(shù)控加工環(huán)節(jié)的工作效率。可見，五軸數(shù)控加工中的全局干涉檢查技術(shù)具備一定的可行性，在此項技術(shù)支撐下的生產(chǎn)加工過程更為高效。