Planificación de rutas del proceso de fabricación de piezas aeroespaciales

El contenido principal de la investigación de la planificación de la ruta del proceso es seleccionar métodos de mecanizado y recursos de fabricación adecuados para las características de mecanizado y clasificarlos para reducir los costes de mecanizado. Cabe señalar que la ruta del proceso no es equivalente a la tabla de procesos. Solo analiza la secuencia de mecanizado de las características de mecanizado, la selección de métodos de mecanizado y recursos de fabricación, y no incluye contenido de mecanizado específico, como el diseño de la trayectoria de la herramienta y los parámetros de corte. La planificación de la ruta del proceso es un problema de la ruta hamiltoniana de dificultad NP [y, en la práctica de la ingeniería, está restringido por muchas reglas de proceso. 

Por lo tanto, al planificar la ruta del proceso, la mayoría de los documentos la dividen en dos partes para su consideración: en primer lugar, asegúrese de que la ruta del proceso cumpla con las limitaciones de las reglas del proceso; en segundo lugar, optimizar la ruta del proceso y reducir al máximo su coste de mecanizado. En la planificación de la ruta del proceso, se utilizan principalmente algoritmos heurísticos. 

 En el algoritmo, los factores que socavan la viabilidad de la ruta del proceso existen principalmente en dos aspectos. Por un lado, cuando se genera la ruta del proceso inicial, un método de generación completamente aleatorio generará una parte de las reglas que no se ajustan a las reglas. Ruta de proceso. En este sentido, la estrategia de selección de bordes se utiliza para generar la ruta del proceso inicial. De acuerdo con el mapa de prioridad de los pasos del proceso, el plan inicial se genera a través del algoritmo de clasificación topológica aleatoria. Según la teoría de conjuntos de varios colores, la regla de clasificación de los pasos del proceso se expresa mediante el método de construcción de una matriz booleana delimitada. La generación de la ruta del proceso inicial mejora eficazmente la eficiencia de generación de la ruta del proceso inicial.

Por otro lado, el método de búsqueda de vecindad sin restricciones de reglas también generará rutas de proceso que no se ajustan a las reglas. Para ello, se adopta el método de revisión de viabilidad. Después de que se completa cada iteración del algoritmo, el proceso no conforme se eliminará de acuerdo con las reglas de secuencia del proceso. Un programa que cumple con los requisitos. Dou Jianping adopta el método de mutación cruzada de subsecuencia y utiliza la secuencia factible de la ruta del proceso para guiar la mutación, lo que garantiza efectivamente

La viabilidad de la descendencia. Además, con el fin de expresar más claramente las restricciones de las reglas sobre la secuencia de pasos, se ha formulado una matriz de prioridades de acuerdo con las reglas de ordenamiento de los pasos para hacer el proceso de mecanizado más estandarizado y más simple. En la investigación sobre el método de optimización de la ruta del proceso, la frecuencia de reemplazo de la máquina herramienta, la herramienta y la dirección de alimentación y el consumo causado por el uso de recursos se utilizan como factor de evaluación para construir la función objetivo y el enjambre de partículas. El algoritmo se utiliza para la optimización. 

Al mismo tiempo, se consideran el costo de mecanizado y el costo de tiempo, y el esquema se optimiza en base a la matriz de restricciones del proceso establecida por las restricciones de características y métodos de mecanizado, y se utiliza el algoritmo de enjambre de partículas para la optimización. Divida los niveles de muchos factores que afectan la calidad de la ruta del proceso y utilice el método de evaluación integral difusa para lograr la optimización de la decisión.

Según el análisis de la literatura mencionado anteriormente, los métodos principales de planificación de rutas de procesos son el algoritmo genético (GA), el algoritmo inmunológico artificial (Sistema inmunológico artificial, AIS) y otros algoritmos inteligentes. Aunque los algoritmos inteligentes se han desarrollado rápidamente en los últimos años, debido a que el modelo de proceso es relativamente complejo, la aplicación en el campo de la planificación de rutas de proceso no ha alcanzado un nivel relativamente maduro y el potencial de investigación es grande. El mecanismo de manejo de problemas de los algoritmos inteligentes aún presenta los siguientes problemas:

• (1) El algoritmo inteligente no hace un uso completo del conocimiento previo del campo del proceso, lo que conduce a una gran cantidad de cálculos para construir un conjunto de rutas de proceso factibles.
• (2) El desequilibrio en la distribución de las rutas de proceso factibles se magnifica fácilmente por el mecanismo basado en la afinidad, especialmente la gran cantidad de características de las partes del caparazón de la nave espacial, lo que lleva a que las rutas de proceso potenciales se eliminen fácilmente y caigan en un óptimo local.
• (3) No consideró la existencia de diferentes métodos de mecanizado para la misma característica, incluido el impacto en los costos de mecanizado, y los métodos de mecanizado de diferentes métodos de mecanizado en la planificación de la ruta del proceso. Por tanto, sobre la base de asegurar la viabilidad de la ruta del proceso, optimizarla y ajustarla para obtener una ruta de proceso de bajo costo, que es el principal contenido de investigación de este artículo.

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