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自由曲面加工全局干涉检验与刀位修正
  • ISSN号:1671-7627
  • 期刊名称:《南京工业大学学报:自然科学版》
  • 时间:0
  • 分类:TP391[自动化与计算机技术—计算机应用技术;自动化与计算机技术—计算机科学与技术] TG659[金属学及工艺—金属切削加工及机床]
  • 作者机构:[1]南京工业大学机械与动力工程学院,江苏南京211800, [2]南京工大数控科技有限公司,江苏南京211899
  • 相关基金:国家自然科学基金(51175242);科技部科技型中小企业技术创新基金(13C26213202060)
中文摘要:

针对自由曲面加工过程中的全局干涉问题,提出了一种基于自适应模拟退火遗传算法(SAGA)的快速全局干涉检验方法,将全局干涉检验转化为自由曲面上点到刀具轴线段的最短距离的寻优问题,获得了曲面上点到刀轴最短距离的直接求解方法,并基于矢量方法对干涉刀位进行了修正.设计了一种新的非线性自适应度函数,避免算法过早收敛于局部最优值.算法融合了自适应的交叉、变异算子以及模拟退火思想,经Schaffer函数测试其收敛概率约为99%.应用算例分析表明:自适应SAGA在全局干涉检验时计算量约为离散法的1/4,且避免了极值方法求解不收敛的问题,能直接计算出干涉点位置及干涉量,为全局干涉检验和刀位修正提供了科学依据.

英文摘要:

A method based on the adaptive simulated annealing genetic algorithm (SAGA) was proposed to solve the problem of global tool interference detection in free-form surface machining.The shortest distance between the tool axis segment and the point on free-form surface was solved by adaptive SAGA.Interferential tool position was adjusted based on the vector method.A new fitness function was designed for the algorithm integrated with adaptive crossover,mutation operators and simulated annealing (SA) idea.Its convergence probability tested by Schaffer function was about 99%.Application of adaptive SAGA showed that the amount of calculation was about 1/4 of the discrete method,thus the algorithm had better convergence properties.Using the algorithm,the global tool interference locations and values could be directly calculated.The algorithm provided a scientific basis for the global tool interference detection and tool position correction.

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期刊信息
  • 《南京工业大学学报:自然科学版》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:江苏省教育厅
  • 主办单位:南京工业大学
  • 主编:陆小华
  • 地址:南京市浦口区浦珠南路30号
  • 邮编:211800
  • 邮箱:journal@njut.edu.cn
  • 电话:025-58139286
  • 国际标准刊号:ISSN:1671-7627
  • 国内统一刊号:ISSN:32-1670/N
  • 邮发代号:
  • 获奖情况:
  • 中国期刊方阵双效期刊,中国高校优秀科技期刊奖,江苏省优秀期刊,中国高校科技期刊研究会优秀网站
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),波兰哥白尼索引,美国剑桥科学文摘,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:6160