模拟退火遗传算法在自由曲面数控加工中的实验

作     者：韩军 徐睿 金岩 熊凤生 HAN Jun;XU Rui;JIN Yan;XIONG Feng-sheng

作者机构：内蒙古科技大学机械工程学院内蒙古包头014010 青岛港(集团)有限公司山东青岛266500 怡得乐电子(杭州)有限公司浙江杭州310018 

出 版 物：《机械设计与制造》 (Machinery Design & Manufacture)

年 卷 期：2024年第3期

页      面：129-133页

学科分类：12[管理学] 1201[管理学-管理科学与工程(可授管理学、工学学位)] 08[工学] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：内蒙古自治区自然科学基金(2019LH05010) 

主　　题：自由曲面 模拟退火算法 遗传算法 刀具路径优化 数控加工 

摘      要：在自由曲面的加工中,一直面临着加工时间长的问题,本研究以提高加工效率为目的,通过分析待加工自由曲面的面曲率、残余高度等参数,计算出合理的加工步长和行距,并以此为依据将待加工曲面离散成点云即为刀触点。将刀具路径规划问题转化为求解TSP问题的最优解,为避免遗传算法早熟陷入局部最优解,引入了模拟退火算法进行改进,使用改进后的混合算法进行刀具路径寻优。对优化方法进行了仿真加工、实验加工及测量,结果表明优化方法相比传统方法刀路长度最多减少303.4mm,相对缩短了12.3%,加工效率提升较为明显,并且加工表面也取得了较好的加工效果。