● 摘要
五坐标数控加工技术广泛应用于航空、航天、造船和模具等行业中，五坐标数控编程技术一直是国内外学者研究的热门领域，但是，现有的通用CAD/CAM软件中的加工算法并没有充分利用五坐标数控加工的优势，加工质量与加工效率都有很大的提升空间。为了提高叶轮、叶片等包含复杂曲面的零件的加工效率，本论文以北京航空航天大学提出的一系列宽行加工算法为核心，开发了一套集几何建模、数控加工、仿真验证、在线检测一体的数控加工编程系统。本论文的主要研究内容如下：
(1) 首先，结合现有技术和工程实际需求，对需要开发的数控加工编程系统进行了可行性分析和需求分析。然后，根据上述可行性分析和需求分析结果，选择了合适的CAD几何平台，并进行了系统的总体结构设计和详细功能设计。最后，完成了宽行加工编程模块的开发工作，输出了实际加工需要的刀具轨迹。
(2) 为了简单、方便地集成现有的一系列宽行加工算法，分析了宽行加工算法的总流程，并确定了宽行加工算法涉及到的各个功能模块。基于面向对象设计和面向对象编程思想，为各个功能模块设计了标准的抽象父类，并确定了各个模块之间数据的传递方式和数据的结构。
(3) 为了实现叶片刀具轨迹的任意规划，提出了一种参数变换关系，在不改变叶片曲面形状的前提下，把叶片类零件映射到了一个极坐标中，并在开发的数控加工编程系统中实现了其功能。
关键词：数控软件，系统开发，宽行加工，参数变换
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