基于幾何特征的加工余量優(yōu)化及仿真研究.pdf

1、隨著數(shù)控技術(shù)的廣泛應(yīng)用，零件的制造工藝得到了很大的提升。但是仍有一些零件的制造工藝還比較落后。這些零件毛坯由鑄造或鍛造生成，余量較小且不均勻。如果余量分配不均，則會導(dǎo)致其一部分余量過大，而另一部分余量不足，造成零件的報廢。而當前的余量分配是采用人工劃線、反復(fù)測量的方法進行的。
　　 本文針對這一情況，采用余量優(yōu)化的手段對零件各部分的余量進行優(yōu)化分配，并采用仿真加工的方法進行優(yōu)化結(jié)果的驗證。具體工作如下:
　　 1.基于“

2、一面兩孔”特征的初始位置調(diào)整。提出利用零件中的幾何特征——一個平面和兩個圓柱孔（“一面兩孔”特征），構(gòu)建局部坐標系的方法進行測量數(shù)據(jù)與設(shè)計模型的初始位置調(diào)整。根據(jù)特征圓柱孔軸線和特征平面的關(guān)系，討論了適合于構(gòu)建局部坐標系的特征組合。并在可以進行坐標系構(gòu)建的組合中，利用最小二乘法在測量數(shù)據(jù)中進行特征平面和圓柱面的擬合。從而完成局部坐標系的構(gòu)建，進行初始位置的調(diào)整。
　　 2.精確優(yōu)化計算。首先對測量數(shù)據(jù)利用均勻采樣法進行數(shù)據(jù)縮減，

3、以調(diào)高計算效率，然后將設(shè)計模型離散成點云數(shù)據(jù)，并利用改進的逐點插入法對其進行DT剖分，來進行最近點計算。在計算最近點時，首先搜索測量點的最近網(wǎng)格頂點，然后將測量點投影到包含該頂點的網(wǎng)格面上，判斷投影點是否在包含該頂點的網(wǎng)格面上。若不在，則以最近網(wǎng)格頂點為最近點;若在，則以最近頂點和投影點與測量點的距離為判定，距離小的即為所求的最近點。最后使用遺傳算法進行精確優(yōu)化計算。
　　 3.仿真加工驗證。利用仿真加工的方法，對優(yōu)化的結(jié)果進行