Minimierung von Umkehrpunkten bei der Bahnplanung

Beim Problem der Bahnplanung und insbesondere bei derErzeugung günstiger Bahnen für das fünfachsige Fräsen müssen vieleKriterien berücksichtigt werden. In dieser Arbeit wird einVerfahren vorgestellt, dessen Fokus auf der Erzeugung von Bahnenmit möglichst wenig abrupten Richtungswechseln bzw. Umkehrpunktenliegt. Als Grundlage der Lösung des Bahnplanungsproblems dient dieReduktion auf das Traveling Salesman Problem. Zu diesem Zweck wirddas Werkstückmodell, das durch ein Dreiecksnetz gegeben ist, alsGraph betrachtet, in dem die Knoten und Kanten auf der Oberflächedes Werkstücks liegen. Mit Hilfe zweier Kostenfunktionen werdeneinerseits die bereits in anderen Arbeiten untersuchtenNebenbedingungen und andererseits die hier untersuchte Minimierungvon Umkehrpunkten in Kosten für die Kanten des Graphen übertragen.Die Suche nach einer optimalen Fräsbahn entspricht dann der Lösungdes TSP. Für das so entstehende mehrkriterielle Optimierungsproblemwurde ein evolutionärer Algorithmus entwickelt, dessen Ergebnissefür einige Werkstück-Beispiele vorgestellt werden.