CN113351891B - 一种减小盘类平面构件车削加工变形的局部粘接装夹方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于平面构件车削装夹技术领域，公开一种减小盘类平面构件车削加工变形的局部粘接装夹方法，首先根据点阵粘接单元的给定半径和平面构件受力平衡条件确定出粘接点数量，并初始化粘接点位置；据此建立平面构件的多次切削仿真模型，进而施加初始内应力场，并依据确定的粘接点位置局部约束目标构件；在此基础上，采用非均匀材料去除技术确定被去除网格集合，提交计算并确定加工完成后的平面构件面形PV值；最后以最小加工变形为目标，基于遗传算法优化粘接点位置，直至最终获得粘接点阵的最优位置序列。本发明采用局部点阵粘接装夹方式既减小了平面构件的装夹变形，又有效降低了车削加工过程所引起的应力变形，显著提高了平面构件的加工精度。

Description

一种减小盘类平面构件车削加工变形的局部粘接装夹方法

技术领域

本发明属于平面构件车削装夹技术领域，具体涉及一种减小盘类平面构件加工变形的局部粘接方法。

背景技术

信息电子、能源动力等领域的一些盘类薄壁平面构件的面形精度往往要求极高，但因其径厚比大、刚性差，极易在应力作用下产生变形，导致车削加工时精度保证的难度极大。尽管采用超精密单点金刚石车床进行微米切削可以大幅减小机加应力层，改善薄壁平面件机加应力作用下的变形问题，但装夹应力与构件内应力依旧存在，且贯穿整个加工周期。其中装夹形式不仅直接影响构件的装夹变形，还会改变构件加工过程中的应力释放方式，进而影响薄壁平面构件加工完成后的应力变形分布。

当前，常采用真空吸附装夹法取代传统的机械装夹法，以解决后者在薄壁平面构件装夹过程中造成的装夹变形大、构件易碰伤等问题。真空吸附法通过夹具体内部的真空腔与大气间的压力差将构件牢牢压在夹具表面,还具有装夹可靠的优点。但是随着平面构件壁厚的不断减薄，构件的应力变形逐渐增大，面形精度也不断恶化。在装夹面存在面形误差的情况下，尽管装夹面在真空吸附力作用下能被强制“拉平”，但约束卸载后平面构件发生弹性恢复，导致装夹面的面形误差复映到加工面上。此时平面构件加工面精度与装夹面精度间存在强相关性，无法通过翻面加工方式使加工变形收敛。此外，在吸附力的强力约束下，材料去除诱发的不平衡应力无法在加工过程中释放。待加工完成约束卸载后，累积的不平衡应力才得以全部释放，内应力重新平衡产生大应力变形。此时，装夹变形与应力变形一起共同制约真空吸附装夹条件下薄壁平面构件的加工精度。

此外，粘接法在光学元件抛光过程中得到应用，主要是将工件固定在夹具上以减少装夹变形，并且通常是将定位面整体粘接。文献“超薄石英片抛光加工胶结固持变形”(光学精密工程，2019，27(11)：128-135)探究了胶粘剂固化顺序对超薄石英片装夹变形的影响，但未涉及粘接单元数量和位置的最优选取问题。目前，粘接法在车削加工中尚未得到应用，特别是考虑零件内应力和装夹等因素作用下以减小车削加工变形为目标的局部粘接策略还尚未见到。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种面向平面构件车削加工过程的局部粘接装夹方法，以解决采用现有装夹方案加工盘类平面构件时加工变形过大的问题。

本发明为解决上述问题采取的技术方案是：

一种减小盘类平面构件车削加工变形的局部粘接装夹方法，其特征在于，首先根据点阵粘接单元的给定半径和平面构件受力平衡条件确定出粘接点的数量，并初始化粘接点的位置；据此建立平面构件多次切削仿真模型，进而施加初始内应力场，并依据确定的粘接点位置局部约束目标构件；在此基础上，采用非均匀材料去除技术确定被去除网格集合，提交计算并确定加工完成后的平面构件面形PV值；最后，以最小加工变形为目标，基于遗传算法优化粘接点位置，直至最终获得粘接点阵的最优位置序列。

本发明采用的具体步骤如下：

步骤一、平面构件切削加工过程中受到切削力与重力的共同作用。为了确保平面构件的粘接可靠性，粘接蜡提供的粘接力与粘接力矩需满足平面构件受力平衡与力矩平衡要求。选定局部粘接方案中粘接单元的形状均为圆形，根据平面构件几何尺寸选择粘接单元半径r的范围为2.5mm～7.5mm。因此，满足水平方向切削受力平衡的最小粘接点数量N_h可由下述关系求出：

其中w为粘接蜡剪切强度，F_f为车削加工进给抗力，f_s为安全系数。

不同于平面构件的水平受力情况，平面构件竖直方向的受力情况会随机床结构的不同略有差异。当加工机床为前置刀架结构时，主轴正转时工件所受主切削力与工件重力方向相反，此时满足竖直方向切削受力平衡的最小粘接点数量N_vq可由下式求出：

式中R为盘类平面构件的半径，t为平面构件厚度，ρ为构件材料密度，F_c为车削加工主切削力。

当加工机床为后置刀架结构时，主轴正转时工件所受主切削力与工件重力方向相同，此时满足竖直方向切削受力平衡的最小粘接点数量N_vh可由下式求出：

由于N_vh恒大于N_vq，因此选择N_vh作为满足竖直方向受力平衡的最小粘接点数量N_v，其中N_v＝N_vh。进一步地，依据初选满足平面构件受力平衡条件的粘接点数量N。

步骤二、在机床坐标系下定义工件底面圆心为坐标系原点(0,0,0)，由于粘接单元位于工件底面，因此Z向高度为0。则粘接点位置采用极坐标形式表示为(R_i，θ_i),其中0≤R_i≤R-r,0≤θ_i≤2π，随后初始化粘接点位置组合。为了确保工件的装夹稳定性，工件与胶层间的剪切力产生的周向力矩需满足下述关系：

当平面构件所受周向力矩符合上述关系时，直接输出粘接位置序列否则随机生成一个新的粘接点(R_n+1，θ_n+1)，将该粘接点添加到粘接位置序列中并执行N＝N+1操作更新粘接点数量，重复该操作直至公式(4)成立。设定粘接点最大数量N_max为粘接点初选数量的1.1倍～1.8倍，倘若粘接点数量N大于预设数量阈值N_max时公式(4)所述条件仍未满足，则迭代停止，判定该组粘接点位置序列不合理，重新初始化粘接点位置序列，执行步骤二中后续操作直至获得满足平面构件装夹稳定性的粘接点位置组合。

步骤三、应用Python二次开发技术对平面构件进行参数化建模，在有限元软件Abaqus中完成平面构件几何特征、材料属性等仿真参数的设置，并在步骤二确定的粘接点位置序列处局部约束平面构件加工定位面。沿厚度方向将平面构件分割为切削层与基体层，并对切削层进行局部网格细化，其中网格类型为八结点减缩积分六面体单元C3D8R。基于形函数插值法重构网格细化后的初始内应力场，随后将其加载到有限元分析模型中。

步骤四、由于材料去除诱发的不平衡应力在切削加工中就以构件变形的形式得以逐步释放，因此尽管刀具移动轨迹为平行于工件定位面的直线，但是刀具在各加工位置处的实际切削深度却并不相同，属于非均匀材料去除过程。结合单元生死技术，依据变形后网格单元的积分点与切削平面间的轴向相对位置判断单元在切削过程中是否被去除。具体地，对于第i次切削、第j层网格中的第k个单元E_k，共包含8个节点n_kd(d＝0,1…，7)，每个节点对应的初始轴向坐标表示为Ncz_kd(d＝0,1…，7)。第i次切削时节点n_kd的实际Z向坐标为节点初始轴向坐标与第i-1次切削后节点轴向变形的累加。因此读入第i-1次切削仿真后生成的odb结果文件，提取相应节点的初始Z向坐标与轴向变形值，则第i次切削时单元E_k等效积分点的实际轴向位置坐标Ecz_k可通过公式(5)计算。

式中表示第i-1次切削后网格节点n_kd的轴向变形，由于第一次切削时工件尚未产生变形，因此/>满足等式/>

遍历并计算第j层网格中所有单元积分点的实际轴向坐标，倘若计算结果高于第i次切削平面轴向高度，判定单元在第i次切削过程中被“杀死”，将上述单元编号存储于第i次切削已去除网格集合中。反之，判定单元在第i次切削中“存活”，将其单元编号存储于第i次切削未去除网格集合/>中。依照上述计算流程逐层确定被去除单元集合，直至遍历完第i次切削中包含的所有网格，随后“杀死”集合/>内对应的网格单元，提交计算直至第i次仿真完成。将/>中的单元编号直接存储在已去除单元编号集合E_xc中，而/>中包含的未去除单元集合将作为第i+1次切削中待去除材料的一部分，参与执行后续的仿真操作。循环执行步骤四中操作直至多次走刀切削仿真计算完成。

步骤五、在多次走刀切削仿真完成后，集合E_xc包含了各次走刀切削仿真中“杀死”的所有单元。网格细化层所有单元的编号集合E_x与集合E_xc的差集E_xu代表了细化层未去除单元集合。遍历集合E_xc，叠加集合内单元节点的初始Z向坐标与节点对应的轴向变形，计算结果的最小值代表切削完成后平面构件表面最低点Z_min。遍历集合E_xu，计算集合内单元节点的真实轴向位置，结果的最大值代表切削完成后平面构件表面最高点Z_max，则平面构件的面形PV值可通过Z_max-Z_min计算获得。

步骤六、以平面构件多次走刀切削仿真后的面形PV值最小为目标，采用遗传算法优化局部粘接点位置。根据计算效率需求设定最大迭代次数K_max取值范围为200代～300代，当迭代次数J满足于条件J<K_max，重复步骤二、步骤三、步骤四和步骤五，生成新的粘接点位置组合并计算该装夹条件下平面构件的面形PV值。对生成的粘接点位置序列进行遍历比较，倘若粘接单元i与粘接单元j的中心间距满足公式(6)所述条件，判定粘接序列中存在位置重叠，并将此不合理粘接方案下的面形PV值修正为预设的极大值。输出第J次优化生成的粘结点位置序列以及对应的面形PV值，按照J＝J+1更新迭代次数。待迭代次数J＝K_max时循环停止，结束粘接点位置优化过程。

本发明的有益效果：

本发明面向盘类平面构件车削过程，提出了一种减小加工变形的局部点阵式粘接装夹方法，既减小了车削装夹变形，又使得因材料去除诱发的不平衡内应力在切削加工过程中得到逐步释放，有效降低了平面构件车削加工所引起的应力变形，提高了平面构件的加工面形精度。

附图说明

图1是基于平面构件应力变形最小化的粘接位置优化流程图。

图2是切削加工过程中盘类平面构件受力示意图。

图3(a)是考虑非均匀材料去除过程的切削示意图，图3(b)是单个网格单元的节点示意图。

图4是第i次切削后第j层网格内的单元状态示意图。

图5是平面构件切削仿真完成后整体网格内的单元状态示意图。

图6是板厚为2.6mm时纯铜平面构件初始内应力状态。

图7是纯铜平面构件加工面形PV值的优化收敛曲线。

图8是纯铜平面构件加工面形仿真图。

具体实施方式

下面结合附图和技术方案，详细说明本发明的具体实施方式。

一种面向应力变形最小化的局部粘接方法流程图如图1所示，通过优化盘类平面构件的粘接位置，降低平面构件加工完成后的应力变形，以提升其的加工面形精度。现参照附图和具体实施例对本发明的具体实施过程进行详细描述，需要说明的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

步骤一、根据图2所示，平面构件切削加工过程中受到切削力与重力的共同作用。为了确保平面构件的粘接可靠性，粘接蜡提供的粘接力与粘接力矩需满足平面构件受力平衡与力矩平衡要求。选定局部粘接方案中粘接单元的形状均为圆形，单元半径r选定为5mm。因此，满足水平方向切削受力平衡的最小粘接点数量N_h可由下述关系求出：

其中w为粘接蜡剪切强度，F_f为车削加工进给抗力，f_s为安全系数。

不同于平面构件的水平受力情况，平面构件竖直方向的受力情况会随机床结构的不同略有差异。

当加工机床为前置刀架结构时，主轴正转时工件所受主切削力与工件重力方向相反，此时满足竖直方向切削受力平衡的最小粘接点数量N_vq可由下式求出：

式中R为盘类平面构件半径，t为平面构件厚度，ρ为构件材料密度，F_c为车削加工主切削力。

当加工机床为后置刀架结构时，主轴正转时工件所受主切削力与工件重力方向相同，此时满足竖直方向切削受力平衡的最小粘接点数量N_vh可由下式求出：

由于N_vh恒大于N_vq，因此选择N_vh作为满足竖直方向受力平衡的最小粘接点数量N_v，其中N_v＝N_vh。进一步地，依据max(N_v，N_h)初选满足平面构件受力平衡条件的粘接点数量N。

步骤二、在机床坐标系下定义工件底面圆心为坐标系原点(0,0,0)，由于粘接单元位于工件底面，因此Z向高度为0。则粘接点位置采用极坐标形式表示为(R_i，θ_i),其中0≤R_i≤R-r,0≤θ_i≤2π，随后初始化粘接点位置组合。为了确保工件的装夹稳定性，工件与胶层间的剪切力产生的周向力矩需满足下述关系：

当平面构件所受周向力矩符合上述关系时，直接输出粘接位置序列。否则随机生成一个新的粘接点(R_n+1，θ_n+1)，将该粘接点添加到粘接位置序列中并执行N＝N+1操作更新粘接点数量，重复该操作直至公式(4)成立。设定粘接点最大数量N_max为粘接点初选数量的1.5倍，倘若粘接点数量N大于预设数量阈值N_max时公式(4)所述条件仍未满足，则迭代停止，判定该组粘接点位置序列不合理，重新初始化粘接点位置序列，执行步骤二中后续操作直至获得满足平面构件装夹稳定性的粘接点位置组合。

步骤三、应用Python二次开发技术对平面构件进行参数化建模，在有限元软件Abaqus中完成平面构件几何特征、材料属性等仿真参数的设置，并在步骤二确定的粘接点位置序列处局部约束平面构件加工定位面。沿厚度方向将平面构件分割为切削层与基体层，并对切削层进行局部网格细化，其中网格类型为八结点减缩积分六面体单元C3D8R。基于形函数插值法重构网格细化后的初始内应力场，随后将其加载到有限元分析模型中。

步骤四、如图3(a)所示，由于材料去除诱发的不平衡应力在切削加工中就以构件变形的形式得以逐步释放，因此尽管刀具移动轨迹为平行于工件定位面的直线，但是刀具在各加工位置处的实际切削深度却并不相同，属于非均匀材料去除过程。结合单元生死技术，依据变形后网格单元积分点与切削平面间的轴向相对位置判断单元在切削过程中是否被去除。如图3(b)所示，对于第i次切削、第j层网格中的第k个单元E_k，共包含8个节点n_kd(d＝0,1…，7)，每个节点对应的初始轴向坐标表示为Ncz_kd(d＝0,1…，7)。第i次切削时节点n_kd的实际Z向坐标为节点初始轴向坐标与节点第i-1次切削后轴向变形的累加。因此读入第i-1次切削仿真后生成的odb结果文件，提取相应节点的初始Z向坐标与轴向变形值，则第i次切削时单元E_k等效积分点的实际轴向位置坐标Ecz_k可通过公式(5)计算。

式中表示第i-1次切削后网格节点n_kd处的轴向变形，由于第一次切削时工件尚未产生变形，因此/>满足等式/>

遍历并计算第j层网格中所有单元积分点的实际轴向坐标，如图4所示，倘若计算结果高于第i次切削平面轴向高度，判定该单元在第i次切削过程中被“杀死”，将上述单元编号存储于第i次切削已去除网格集合中。反之，判定单元在第i次切削过程中“存活”，将其单元编号存储于第i次切削未去除网格集合/>中。依照上述计算流程逐层确定被去除单元集合，直至遍历完第i次切削中包含的所有网格，随后“杀死”集合/>内对应的网格单元，提交计算直至第i次仿真完成。将/>中的单元编号直接存储在已去除单元编号集合E_xc中，而/>中包含的未去除单元集合将作为第i+1次切削中待去除材料的一部分，参与执行后续的仿真操作。循环执行步骤四中操作直至多次走刀切削仿真计算完成。

步骤五、多次走刀切削仿真完成后，集合E_xc包含了各次走刀切削仿真中“杀死”的所有单元。网格细化层所有单元的编号集合E_x与集合E_xc的差集E_xu代表了细化层未去除单元集合。如图5所示，加工仿真完成后生成的网格表面与网格节点对应的加工变形一起，共同影响平面构件最终的加工面形。因此遍历集合E_xc，叠加集合内单元节点的初始Z向坐标与节点对应的轴向变形，计算结果的最小值代表切削完成后平面构件表面最低点Z_min。遍历集合E_xu，计算集合内单元节点的真实轴向位置，结果的最大值代表切削完成后平面构件表面最高点Z_max，则平面构件的面形PV值可通过Z_max-Z_min计算获得。

步骤六、以平面构件多次走刀切削仿真后的面形PV值最小为目标，采用遗传算法优化粘接单元位置。设定最大迭代次数K_max为230，当迭代次数J满足条件J<K_max，重复步骤二、步骤三、步骤四和步骤五，生成新的粘接点位置组合并计算该装夹条件下平面构件的面形PV值。遍历新生成的粘接点位置序列，倘若粘接单元i与粘接单元j的中心间距满足公式(6)所述条件，判定粘接序列中存在位置重叠，并将此不合理粘接方案下的面形PV值修正为预设的极大值500um。输出第J次优化生成的粘结点位置序列以及对应的面形PV值，按照J＝J+1更新迭代次数J。待迭代次数J＝K_max时循环停止，结束粘接单元位置优化过程。

具体地，以直径200mm、板厚2.6mm的纯铜平面圆盘为例：其中，采用金刚石车刀切削，每次切削深度为10μm，连续切削5次。纯铜平面构件在上述切削参数下所受的主切削力低于5N，进给抗力低于1N。纯铜材料密度为8980kg/m3，采用万能拉力试验机测试所用粘接蜡的剪切强度为2.314MPa。结合上述仿真参数，根据装夹稳定性判定模型确定粘接点数量为17个。图6为2.6mm板厚下的纯铜平面构件初始应力状态，图7为优化收敛曲线。表1为机床坐标系下优化后的粘接单元位置，图8为该粘接装夹条件下纯铜平面构件的加工面形仿真图。结果表明，优化粘接单元位置有助于降低粘接装夹条件下平面构件的加工变形。

表1优化后的粘接位置组合

Claims (1)

1.一种减小盘类平面构件车削加工变形的局部粘接装夹方法，其特征在于，首先根据点阵粘接单元的给定半径和平面构件受力平衡条件确定出粘接点的数量，并初始化粘接点的位置；据此建立平面构件多次切削仿真模型，进而施加初始内应力场，并依据确定的粘接点位置局部约束目标构件；在此基础上，采用非均匀材料去除技术确定被去除网格集合，提交计算并确定加工完成后的平面构件面形PV值；最后，以最小加工变形为目标，基于遗传算法优化粘接点位置，直至最终获得粘接点阵的最优位置序列；具体步骤如下：

步骤一、平面构件切削加工过程中受到切削力与重力的共同作用；为了确保平面构件的粘接可靠性，粘接蜡提供的粘接力与粘接力矩需满足平面构件受力平衡与力矩平衡要求；选定局部粘接方案中粘接单元的形状均为圆形，根据平面构件几何尺寸选择粘接单元半径r的范围为2.5mm～7.5mm；因此，满足水平方向切削受力平衡的最小粘接点数量N_h由下述关系求出：

其中，w为粘接蜡剪切强度，F_f为车削加工进给抗力，f_s为安全系数；

不同于平面构件的水平受力情况，平面构件竖直方向的受力情况会随机床结构的不同略有差异；

当加工机床为前置刀架结构时，主轴正转时工件所受主切削力与工件重力方向相反，此时满足竖直方向切削受力平衡的最小粘接点数量N_vq由下式求出：

式中，R为盘类平面构件的半径，t为平面构件厚度，ρ为构件材料密度，F_c为车削加工主切削力；

当加工机床为后置刀架结构时，主轴正转时工件所受主切削力与工件重力方向相同，此时满足竖直方向切削受力平衡的最小粘接点数量N_vh由下式求出：

由于N_vh恒大于N_vq，因此选择N_vh作为满足竖直方向受力平衡的最小粘接点数量N_v，其中N_v＝N_vh；进一步地，依据max(N_v,N_h)初选满足平面构件受力平衡条件的粘接点数量N；

步骤二、在机床坐标系下定义工件底面圆心为坐标系原点(0,0,0)，由于粘接单元位于工件底面，因此Z向高度为0；则粘接点位置采用极坐标形式表示为(R_i,θ_i)，其中0≤R_i≤R-r，0≤θ_i≤2π，随后初始化粘接点位置组合；为了确保工件的装夹稳定性，工件与胶层间的剪切力产生的周向力矩需满足下述关系：

当平面构件所受周向力矩符合上述关系时，直接输出粘接位置序列[R₁,θ₁,R₂,θ₂…R_n,θ_n]；否则随机生成一个新的粘接点(R_n+1,θ_n+1)，将该粘接点添加到粘接位置序列中并执行N＝N+1操作更新粘接点数量，重复该操作直至公式(4)成立；设定粘接点最大数量N_max为粘接点初选数量的1.1倍～1.8倍，倘若粘接点数量N大于预设数量阈值N_max时公式(4)所述条件仍未满足，则迭代停止，判定该组粘接点位置序列不合理，重新初始化粘接点位置序列，执行步骤二中后续操作直至获得满足平面构件夹稳定性的粘接点位置组合；

步骤三、应用Python二次开发技术对平面构件进行参数化建模，在有限元软件Abaqus中完成平面构件几何特征、材料属性仿真参数的设置，并在步骤二确定的粘接点位置序列处局部约束平面构件加工定位面；沿厚度方向将平面构件分割为切削层与基体层，并对切削层进行局部网格细化，其中网格类型为八结点减缩积分六面体单元C3D8R；基于形函数插值法重构网格细化后的初始内应力场，随后将其加载到有限元分析模型中；

步骤四、由于材料去除诱发的不平衡应力在切削加工中以构件变形的形式得以逐步释放，因此尽管刀具移动轨迹为平行于工件定位面的直线，但是刀具在各加工位置处的实际切削深度却并不相同，属于非均匀材料去除过程；结合单元生死技术，依据变形后网格单元的积分点与切削平面间的轴向相对位置判断单元在切削过程中是否被去除；具体地，对于第i次切削、第j层网格中的第k个单元E_k，共包含8个节点n_kd，d＝0,1…，7，每个节点对应的初始轴向坐标表示为Ncz_kd；第i次切削时节点n_kd的实际Z向坐标为节点初始轴向坐标与第i-1次切削后节点轴向变形的累加；因此读入第i-1次切削仿真后生成的odb结果文件，提取相应节点的初始Z向坐标与轴向变形值，则第i次切削时单元E_k等效积分点的实际轴向位置坐标Ecz_k可通过公式(5)计算：

式中，表示第i-1次切削后网格节点n_kd的轴向变形，i≥1，由于第一次切削时工件尚未产生变形，因此/>满足等式/>

遍历并计算第j层网格中所有单元积分点的实际轴向坐标，倘若计算结果高于第i次切削平面轴向高度，判定单元在第i次切削过程中被“杀死”，将上述单元编号存储于第i次切削已去除网格集合中；反之，判定单元在第i次切削中“存活”，将其单元编号存储于第i次切削未去除网格集合/>中；依照上述计算流程逐层确定被去除单元集合，直至遍历完第i次切削中包含的所有网格，随后“杀死”集合/>内对应的网格单元，提交计算直至第i次仿真完成；将/>中的单元编号直接存储在已去除单元编号集合E_xc中，而/>中包含的未去除单元集合将作为第i+1次切削中待去除材料的一部分，参与执行后续的仿真操作；循环执行步骤四中操作直至多次走刀切削仿真计算完成；

步骤五、在多次走刀切削仿真完成后，集合E_xc包含了各次走刀切削仿真中“杀死”的所有单元；网格细化层所有单元的编号集合E_x与集合E_xc的差集E_xu代表细化层未去除单元集合；遍历集合E_xc，叠加集合内单元节点的初始Z向坐标与节点对应的轴向变形，计算结果的最小值代表切削完成后平面构件表面最低点Z_min；遍历集合E_xu，计算集合内单元节点的真实轴向位置，结果的最大值代表切削完成后平面构件表面最高点Z_max，则平面构件的面形PV值通过Z_max-Z_min计算获得；

步骤六、以平面构件多次走刀切削仿真后的面形PV值最小为目标，采用遗传算法优化局部粘接点位置；根据计算效率需求设定最大迭代次数K_max取值范围为200代～300代，当迭代次数J满足于条件J<K_max，重复步骤二、步骤三、步骤四和步骤五，生成新的粘接点位置序列并计算该装夹条件下平面构件的面形PV值；对生成的粘接点位置序列进行遍历比较，倘若粘接单元i与粘接单元j的中心间距满足公式(6)所述条件，判定粘接序列中存在位置重叠，并将此不合理粘接方案下的面形PV值修正为预设的极大值；输出第J次优化生成的粘结点位置序列以及对应的面形PV值，按照J＝J+1更新迭代次数J；待迭代次数J＝K_max时循环停止，结束粘接点位置优化过程；