机械工程学报

作者：刘浩, 陈正颖, 沈楷, 熊旭辉

单位：南京航空航天大学机电学院 南京 210016

关键词：AC转角,熔覆路径,法矢量优化,遗传算法,迭代；

基金：国家自然科学基金资助项目(51975281)。

五轴熔覆通过AC转台带动工件转动，使得喷嘴轴线尽可能与熔覆曲面的法矢量重合以达到最优的熔覆效果。熔覆指令通过AC转角离线计算的曲面法矢量来调整喷嘴轴线的位置。由于熔覆曲面数据噪声和外形特征的影响，熔覆路径上两个邻近点AC转角的差异可能非常大，从而使得控制系统自动插补得到的两点间路径与两点连线段的差异很大，导致熔覆过程中工件损坏或者熔覆质量降低。为了克服这一缺陷，基于遗传算法提出一种AC转角的优化方法，使得邻近点AC转角的差异尽可能小。在此基础上，进一步对差异较大的点的五个指令变量(X, Y, Z, A, C)进行线性插值，从而达到熔覆路径优化的效果。算法被集成到了自主研发的五轴FDM三维打印系统，并采用多个复杂曲面的熔覆实例验证其有效性。

来源：2023年第6期

《机械工程学报》期刊编辑部

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