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基于改进免疫克隆选择算法的侧铣刀位包络误差优化模型
1
作者
焦靖淞
周凯红
《机电工程》
北大核心
2025年第8期1543-1551,共9页
针对目前侧铣加工非可展直纹面的刀位规划分析计算存在着的一些问题,比如计算过于复杂、计算时间长、精度较低等等,对侧铣刀位包络误差问题展开了研究,设计了一种基于改进的免疫克隆选择算法(ICS)的侧铣刀位包络误差优化模型。首先,根...
针对目前侧铣加工非可展直纹面的刀位规划分析计算存在着的一些问题,比如计算过于复杂、计算时间长、精度较低等等,对侧铣刀位包络误差问题展开了研究,设计了一种基于改进的免疫克隆选择算法(ICS)的侧铣刀位包络误差优化模型。首先,根据双参数球族包络理论研究了圆锥刀具在非可展直纹面上的加工过程的解析表示,设计了计算初始加工刀位方法;然后,展开了加工误差的计算,提出了单刀位下误差度量函数,使侧铣加工过程中各点位法向误差的平方和最小,设计了基于改进的免疫克隆选择算法的刀位优化方法,并提出了圆锥刀侧铣刀位包络误差优化模型,采用两点偏置法确定了初始刀轴矢量,将抗体相似度-浓度指标引入免疫克隆选择算法中,以提升计算速度,使用改进算法对误差度量函数进行了求解,从而获得了优化后的侧铣加工刀位;最后,通过MATLAB仿真验证了该方案的可行性。研究结果表明:相对于未经改进的免疫克隆算法,优化模型在单刀位下的优化过程收敛速度提升了13.3%,优化后位姿集合形成的刀具包络误差降低了15.8%。该优化模型对于复杂曲面侧铣刀位规划方法的设计具有一定的参考意义。
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关键词
复杂曲面
侧
铣加工
侧铣刀位包络误差
改进免疫克隆选择算法
非可展直纹面
圆锥刀
刀
位
规划
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职称材料
题名
基于改进免疫克隆选择算法的侧铣刀位包络误差优化模型
1
作者
焦靖淞
周凯红
机构
桂林理工大学机械与控制工程学院
出处
《机电工程》
北大核心
2025年第8期1543-1551,共9页
基金
国家自然科学基金面上项目(52075110)
广西自然科学基金重点资助项目(2023GXNSFDA026045)。
文摘
针对目前侧铣加工非可展直纹面的刀位规划分析计算存在着的一些问题,比如计算过于复杂、计算时间长、精度较低等等,对侧铣刀位包络误差问题展开了研究,设计了一种基于改进的免疫克隆选择算法(ICS)的侧铣刀位包络误差优化模型。首先,根据双参数球族包络理论研究了圆锥刀具在非可展直纹面上的加工过程的解析表示,设计了计算初始加工刀位方法;然后,展开了加工误差的计算,提出了单刀位下误差度量函数,使侧铣加工过程中各点位法向误差的平方和最小,设计了基于改进的免疫克隆选择算法的刀位优化方法,并提出了圆锥刀侧铣刀位包络误差优化模型,采用两点偏置法确定了初始刀轴矢量,将抗体相似度-浓度指标引入免疫克隆选择算法中,以提升计算速度,使用改进算法对误差度量函数进行了求解,从而获得了优化后的侧铣加工刀位;最后,通过MATLAB仿真验证了该方案的可行性。研究结果表明:相对于未经改进的免疫克隆算法,优化模型在单刀位下的优化过程收敛速度提升了13.3%,优化后位姿集合形成的刀具包络误差降低了15.8%。该优化模型对于复杂曲面侧铣刀位规划方法的设计具有一定的参考意义。
关键词
复杂曲面
侧
铣加工
侧铣刀位包络误差
改进免疫克隆选择算法
非可展直纹面
圆锥刀
刀
位
规划
Keywords
flank milling of complex curved surface
flank milling cutter position envelope error
improved immune clone selection(ICS)algorithm
non-developable ruled surface
coned cutter
tool-path planning
分类号
TH161.1 [机械工程—机械制造及自动化]
TG659 [金属学及工艺—金属切削加工及机床]
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题名
作者
出处
发文年
被引量
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1
基于改进免疫克隆选择算法的侧铣刀位包络误差优化模型
焦靖淞
周凯红
《机电工程》
北大核心
2025
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