二维型腔加工轨迹的优化

《二维型腔加工轨迹的优化》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、上海交通大学硕士学位论文二维型腔加工轨迹的优化姓名：赵元伟申请学位级别：硕士专业：材料加工工程指导教师：周雄辉20050101上海交通大学硕士学位论文摘要二维型腔加工轨迹的优化摘要在模具制造业中型腔加工最为复杂也尤为普遍在型腔加工中刀具轨迹的生成是复杂零件数控加工中最重要的内容它是通过零件几何模型根据所选用的加工机床刀具走刀方式以及加工余量等工艺方法进行刀位计算并生成加工运动轨迹型腔加工时间包括刀具实际加工时间和空刀行程的时间目前有很多通过优化加工参数加工顺序和刀具类型来减少加工时间的研究虽然空刀行程也很耗费时间但在这方面却鲜见研究为了减少刀具运行的时间就要求使刀具行走的多

2、边形路径的和为最短本文结合模具数字化制造项目在分析现有技术研究现状的基础上针对二维型腔加工中的刀具轨迹整合了加工特征的提取与加工区域的分割结合CAD/CAM软件(以UG为例)提出了优化的走刀策略1在特征点的提取上考虑到角检测法有时候不能准确反映边界形状多边形逼近法速度比较慢因此采用一种角检测法和多边形逼进法相结合的综合算法同时把这种综合算法和加工区域的分割算法相结合2基于图论中的经典的问题旅行商问题(TSP)针对多区域加工中的特殊情况把各个区域建立模型扩展为广义旅行商问题(GTSP)针对各区域间的走刀的策略提出了一种把贪婪法和枚举法相结合的算法该算法综合了两种算法的优点即弥

3、补了枚举法耗时计算量大和贪婪法准确性不足的缺点3用模拟加工轨迹的方法确定了各个加工区域的进出点对并分行切和环切两种情况做出了说明在理论研究与开发工作的基础上本文不仅在理论模型上实现了优化而且还在UG平台上成功实现了刀具轨迹的优化功能本文使用实体零件模型作实例用文中所提出的算法优化刀具走刀轨迹并与原刀具轨迹进行比较结果表明优化效果不错提高了加工效率具有良好的可靠性和实用性关键词二维型腔模具刀具轨迹优化多区域I上海交通大学硕士学位论文摘要ABSTRACTInthemanufacturingofdie&mold,pocketmachiningisthemostcomplicate

4、dandespeciallyprevalent.ToolpathgenerationisthemostimportantpartofNCmachining.ToolpathsandCLpointscanbegotbasedonmachinetoolcutterpathmethodandbalancebygeometricalmodel.Machiningtimeincludeactualmachiningtimeandnon-productiveairtime.Alotofresearchhasbeendoneonminimizingthemachiningtimeduri

5、ngchipgenerationbyoptimizingthecuttingparameters,thetoolsequenceandthetypeoftoolpathstobeused.However,lessattentionhasbeenpaidtoreducingthenon-productiveairtimethoughittoocanbequitesignificant.Inordertoreducerunningtime,thesumofpolygonpathshouldbeminimized.Onthebasisofstudyonexistedtechnol

6、ogiesand2Dpocketmachiningtoolpath,multi-contoursegmentationandmachiningfeaturepick-uphasbeenintegrated.Furthermore,optimizedstrategyhasbeenproposedbasedonCAD/CAMsoftware(suchasUG).(1)Inthecaseoffeaturepointspick-up,anintegratedalgorithmhasbeenproposedbecauseanglesurveyingmethodcannotexpres

7、sboundaryshapepreciselyandthespeedofpolygonapproachingmethodislow.(2)Themodelhasbeencreatedinallusiontospecialmulti-contourmachining.InitiallytheproblemistheclassicTravelingSalesmanProblem(TSP)andnowhasbeendevelopedasGeneralizedTravelingSalesmanProblem(GTSP).A