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圆锥刀侧铣整体叶轮叶片曲面的刀轴轨迹规划 被引量:8
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作者 阎长罡 施晓春 邓晓云 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2014年第5期1114-1120,共7页
针对圆锥刀侧铣加工整体叶轮叶片曲面中复杂的刀轴轨迹规划问题,提出一种可行的刀轴轨迹生成方法。该方法首先根据两点偏置法给出初始的刀轴面,然后利用圆锥面的几何性质调整优化刀轴位置,"强制"刀具面与叶片曲面每瞬时线接触... 针对圆锥刀侧铣加工整体叶轮叶片曲面中复杂的刀轴轨迹规划问题,提出一种可行的刀轴轨迹生成方法。该方法首先根据两点偏置法给出初始的刀轴面,然后利用圆锥面的几何性质调整优化刀轴位置,"强制"刀具面与叶片曲面每瞬时线接触,建立以刀轴位置为变量的刀具面上多点与叶片曲面相切的超定方程组,并用最小二乘法求解。利用共轭曲面的数字仿真原理,以叶片曲面为基准面,以其上发出的标杆射线为纽带,建立刀具包络面与叶片曲面之间的误差计算模型,并给出加工干涉的判定依据。实例计算表明,刀轴优化后的包络误差显著降低,验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 圆锥刀 侧铣 叶轮叶片 刀轴轨迹规划 共轭曲面 数字仿真
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基于粒子群优化算法的圆锥刀侧铣刀轴轨迹规划 被引量:5
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作者 阎长罡 李松 刘宇 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2016年第10期2380-2388,共9页
针对圆锥刀侧铣加工非可展直纹面的刀轴轨迹规划问题,提出一种基于粒子群优化算法的解决方案。将刀轴上一点到圆锥面的距离定义为该点对应的当量半径,将刀轴上一点到非可展直纹面的距离与当量半径之差定义为径距偏差,在此基础上提出单... 针对圆锥刀侧铣加工非可展直纹面的刀轴轨迹规划问题,提出一种基于粒子群优化算法的解决方案。将刀轴上一点到圆锥面的距离定义为该点对应的当量半径,将刀轴上一点到非可展直纹面的距离与当量半径之差定义为径距偏差,在此基础上提出单个刀位实现最优的判定条件,即刀轴位姿应满足刀轴上各点径距偏差的平方和为最小。以初始刀位为基准,通过3维小量平动局部调整刀轴两端点的位置,将调整后的刀轴位姿描述成6个平动参数的函数,从而将刀具包络面向非可展直纹面的逼近问题分解为每个刀位下位姿参数的寻优问题。提出基于粒子群优化方法的求解策略,并给出具体的实现步骤。实例计算表明,该方法可使单刀位的优化实现过程简单、结果稳定,显著降低刀轴优化后的曲面包络误差,可为非可展直纹面的侧铣加工提供一定的理论依据。 展开更多
关键词 圆锥刀 侧铣 非可展直纹面 刀轴轨迹规划 粒子群优化算法
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SA-PSO混合算法的侧铣刀轴轨迹规划 被引量:3
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作者 韩军 姚晟 《制造技术与机床》 北大核心 2022年第6期92-99,共8页
针对非可展直纹面的原理性误差问题,采用单个刀轴位置的误差判定函数作为目标函数,即单个刀轴上的各点到非可展直纹面的距离减去刀轴半径的平方最小。在MATLAB中利用SAPSO(模拟退火算法和粒子群算法)混合算法对其进行求解,该混合算法解... 针对非可展直纹面的原理性误差问题,采用单个刀轴位置的误差判定函数作为目标函数,即单个刀轴上的各点到非可展直纹面的距离减去刀轴半径的平方最小。在MATLAB中利用SAPSO(模拟退火算法和粒子群算法)混合算法对其进行求解,该混合算法解决了单刀位情况下刀轴最优位置的寻求问题。通过对比PSO算法和SA-PSO算法包络误差的极差值均值表明:SAPSO混合算法欠切和过切误差对比于单一的粒子群算法减少了14.7%,实际加工并检测叶片精加工的表面误差验证了方法的可行性。 展开更多
关键词 侧铣加工 非可展直纹面 刀轴轨迹规划 模拟退火算法和粒子群算法 实验加工
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基于人工鱼群和粒子群优化混合算法的侧铣刀轴轨迹规划 被引量:10
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作者 刘红军 魏宇祥 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第23期2815-2820,共6页
针对圆锥刀侧铣加工非可展直纹面的刀轴轨迹规划问题,采用两点偏置法确定初始刀轴矢量,为评价单个刀位,提出了单刀位下的误差度量函数,即刀轴上各点到非可展直纹面的距离与对应各点到圆锥面的距离差值的平方和最小。为解决每个刀位下的... 针对圆锥刀侧铣加工非可展直纹面的刀轴轨迹规划问题,采用两点偏置法确定初始刀轴矢量,为评价单个刀位,提出了单刀位下的误差度量函数,即刀轴上各点到非可展直纹面的距离与对应各点到圆锥面的距离差值的平方和最小。为解决每个刀位下的位姿寻优问题,提出了基于人工鱼群(AFS)和粒子群优化(PSO)混合算法的优化方案。仿真结果表明,所提方法在单刀位下的优化过程简单,结果精度高,优化后位姿集合形成的刀具包络误差小。 展开更多
关键词 侧铣加工 非可展直纹面 人工鱼群和粒子群优化混合算法 刀轴轨迹规划
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基于GA—NOA优化算法的侧铣刀轴轨迹规划
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作者 刘红军 李斌 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2018年第10期55-58,63,共5页
针对非可展直纹面的圆柱刀侧铣加工,提出了一种基于遗传算法(GA)和非线性规划(NOA)混合算法的优化方法。首先,采用两点偏置法确定初始刀轴矢量,在此基础上,引入了单刀位下的误差度量函数,即刀轴上各点到非可展直纹面的距离与对应各点到... 针对非可展直纹面的圆柱刀侧铣加工,提出了一种基于遗传算法(GA)和非线性规划(NOA)混合算法的优化方法。首先,采用两点偏置法确定初始刀轴矢量,在此基础上,引入了单刀位下的误差度量函数,即刀轴上各点到非可展直纹面的距离与对应各点到圆柱面的距离差值的平方和最小来实现单刀位的优化结果。进而对整体刀位优化问题,提出了基于遗传算法和非线性规划混合算法进行整体刀位。仿真计算结果表明,该方法在单刀位下的优化过程简单,结果精度高,优化后位姿集合形成的刀具包络误差小,对非可展直纹面侧铣加工有一定的实际意义。 展开更多
关键词 侧铣加工 非可展直纹面 圆柱刀 遗传算法和非线性规划算法 刀轴轨迹规划
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