基于STEP孔类模具的信息提取与路径优化方法研究

发布时间：2021-10-09 02:18

　　在数控加工领域,孔群加工占比较大。伴随着机械制造业的蓬勃发展以及数字化技术的不断普及应用,传统人工制定加工路径的方法难以满足实际生产需要,尽量缩短刀具空行程,减少走刀的时间,提高加工生产效率,降低生产成本已成必然趋势。因此,数控编程实现孔群加工路径的优化是目前亟待解决的关键问题。本文在提取STEP中性文件几何信息的基础上,针对不同规模的孔群模具,提出两种智能优化算法优化孔群加工路径。首先分析了孔类模具STEP中性文件实体间的继承关系,设计了孔群模具几何信息提取方案以及剖析了描述几何信息的数学模型非均匀有理B样条曲线和曲面,并通过具体的STEP中性文件工程实例验证了几何信息提取方案的可行性。其次,针对普通孔群加工问题,提出了一种最近邻、遗传算法和禁忌搜索相融合的改进遗传算法。该算法采用最近邻算法选取一系列较好的初始种群,同时将禁忌搜索中“禁忌”的思想引入到遗传算法中,并在进化过程中随机引入部分新个体,进行迭代搜索。根据孔群加工特点建立了类似旅行商问题的数学模型,并用改进遗传算法求解最短加工路径。轮胎实例结果表明,改进算法优化后路径长度比CAM系统算法优化后路径长度缩短5.31%,比X向路... 

【文章来源】：中北大学山西省

【文章页数】：52 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

孔类模具中性文件实体继承关系树状图

几何信息提取流程图

（1） 过山车轨道自由弯管实例首先将过山车轨道自由弯管模具的STEP中性源文件在solidworks2018中进行仿真，可得到如图2.3所示的三维立体模型。图 2.3 过山车轨道自由弯管模具模型根据非均匀有理 B 样条描述曲线曲面原理并结合 STEP 几何信息提取方案，对过山车轨道自由弯管模具 STEP 中性文件进行几何信息提取，最终实现过山车轨道弯管曲线的还原，图 2.4 为过山车轨道自由弯管模具 STEP 中性源文件信息，利用 matlab 编程实现 STEP 几何信息提取方案，经过进一步数据整合，得到图 2.5 所示的过山车轨道自由弯管几何数据信息[37]。图 2.4 过山车轨道自由弯管 STEP 中性源文件


本文编号：3425437