数控加工中,刀具轨迹的速度规划对曲面的加工质量有着重要影响。当前主流速度优化算法只考虑沿进给方向的优化,而忽视了加工速度在刀位点曲面(简称CL曲面)横向的一致性优化,继而可能导致加减速区间沿横向的错落分布,最终影响曲面的加工质量。针对上述情况,本文提出了一种在三轴数控加工中,基于CL曲面的速度横向优化算法。算法核心包含以下三步骤:CL曲面横向信息的重构,CL曲面特征线的构造,以及横向一致的轨迹速度规划。首先,在CL曲面横向信息的重构中,本文提出了一种邻轨投影点的算法重构横向信息。算法通过确定刀位点在相邻刀具轨迹上距离最近的点,建立了该刀位点同段刀轨与其横向相邻刀轨之间的联系。然后,在CL曲面特征线的构造中,本文针对相邻轨迹线段的夹角,通过设置阈值的方式初步筛选出候选特征点。通过寻找候选点的邻轨投影点,本文将候选点沿横向进行连接,得到光滑连续的CL曲面特征线。最后,在轨迹速度规划中,本文利用CL曲面特征线将刀具轨迹分割成速度区间。每一个速度区间都会根据其曲率情况,计算出一个区间内的目标速度和两个端点的瞬时速度。通过邻轨投影点算法,轨迹上横向相邻的速度区间得以互相匹配。本文应用平滑算法对匹配的速度区间的速度进行一致性优化。在速度区间的速度计算完后,离线优化软件会将优化结果记录至第二加工代码,连同G代码一同传递给在线数控系统执行加工。本算法被集成至离线优化软件,并用实际零件的G代码对所提方法进行了仿真与加工验证。实验对比了横向优化前后刀具轨迹的速度规划结果和加工表面质量,结果显示:优化后的轨迹加工速度的横向一致性更好,加工质量也有提高。