模拟退火遗传算法在自由曲面数控加工中的实验

在自由曲面的加工中，一直面临着加工时间长的问题，本研究以提高加工效率为目的，通过分析待加工自由曲面的面曲率、残余高度等参数，计算出合理的加工步长和行距，并以此为依据将待加工曲面离散成点云即为刀触点。将刀具路径规划问题转化为求解TSP问题的最优解，为避免遗传算法早熟陷入局部最优解，引入了模拟退火算法进行改进，使用改进后的混合算法进行刀具路径寻优。对优化方法进行了仿真加工、实验加工及测量，结果表明优化方法相比传统方法刀路长度最多减少303.4mm，相对缩短了12.3%，加工效率提升较为明显，并且加工表面也取得了较好的加工效果。