(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210975852.7 (22)申请日 2022.08.15 (71)申请人 东南大学 地址 210096 江苏省南京市江宁区东 南大 学路2号 (72)发明人 罗晨　王耀玮　 (74)专利代理 机构 北京德崇智捷知识产权代理 有限公司 1 1467 专利代理师 季承 (51)Int.Cl. G06F 30/27(2020.01) G06F 30/17(2020.01) G06F 30/15(2020.01) G06N 3/00(2006.01) G06F 111/04(2020.01)G06F 111/06(2020.01) G06F 113/28(2020.01) (54)发明名称 一种薄壁零件加工余量优化方法及加工余 量优化评估方法 (57)摘要 本发明涉及一种薄壁零件加工余量优化方 法， 包括： 通过测量和CAD/CA M获取待加工工件 点 云模型及理论加工点云模型； 建立待加工工件点 云与理论加工点云的加工余量优化模 型； 将薄壁 零件加工余量表述为非加工面重合， 加工面余量 均匀的带约束多目标优化问题； 求解带约束多目 标优化问题， 并计算出欧式变换参数。 本发明建 立薄壁件加工余量优化模型的装配模型通过所 测量得到的点云模型与理论加工模 型， 并将其表 述为带约束多目标优化问题， 最终求解待加工工 件的定位位姿， 保证在加工过程中不会出现加工 余量不足的情况， 并保证加工余量分布均匀， 满 足薄壁零件的加工需求。 权利要求书2页 说明书7页 附图7页 CN 115455807 A 2022.12.09 CN 115455807 A 1.一种薄壁 零件加工余 量优化方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 步骤一： 测量待加工薄壁的工件点云， 通过CAD/CAM获取标称工件点云， 并采用粗配准 方式获取初始欧式变换参数； 步骤二： 建立所述工件点云与标称工件点云的加工余 量优化模型； 步骤三： 建立以加工余量充足为约束条件， 所述标称工件点云与工件点云的非加工面 重合， 所述工件点云的加工面余量分布均匀的带约束多目标优化问题； 所述加工余量充足， 即待加工表面的多余金属不 为负； 步骤四： 求解带约束多目标优化问题， 最终计算出欧式变换参数， 实现薄壁工件加工定 位及余量优化。 2.根据权利要求1所述的薄壁零件加工余量优化方法， 其特征在于， 所述步骤二中， 所 构建薄壁件加工余 量优化模型为： 其中， (R,T)表示初始欧式变换参数； din表示所述工件点云与标称工件点云对应点的有 向距离； dim表示为所述工件点云的加工余 量； 为约束项， 约束加工过程中加工余 量不会短缺情况。 3.根据权利要求1所述的薄壁零件加工余量优化方法， 其特征在于， 在所述步骤四中使 用MOPSO算法计算步骤二所建立的薄壁件加工余量优化模型， 获得欧式变换参数， 包括如下 步骤， S1.初始化粒子群参数； S2.初始化全部粒子位置与速度； S3.判断是否 到达迭代次数； S4.计算每 个粒子的记 忆项、 自我认知项和群 体认知项； S5.更新没个粒子的最佳适应度和位置； S6.更新粒子群最优适应度和位置； S7.重复步骤S3； 未到 达， 重复步骤S4 ‑S7； 到达迭代次数， 获得欧式变换参数。 4.根据权利要求2所述的薄壁零件加工余量优化方法， 其特征在于， 所述步骤三中， 针 对薄壁件非加工面的精准定位问题， 为使 所述标称工件点云模型与标称工件点云非加工面 重合， 采用式(4)作为 其中一个优化目标： 针对薄壁件加工面加工余 量均匀， 采用式(5)作为 一个优化目标：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115455807 A 2为避免所述工件点云加工余 量不足， 将式(6)作为约束： 5.一种薄壁零件加工余量优化的评估方法， 其特征在于， 通过设定如式(7)的评价指标 对最终定位结果进行评价， 其中， e1描述了非加工面各点的误差波动， 其值越小表明非加工面 的误差越小； e2描述 了整体余量分布情况， 表明改该工件具有的平均加工余量； e3描述了点云中加工余量不足 的点在所有点中所占的比例； n表示所述工件点云中所有点的个数， m表示工件点云中 点的个数。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115455807 A 3