基于遗传模拟退火算法的铣削用量优化

由于传统的切削用量选择方法的局限性,数控机床的功率不能被充分发挥,这使得数控加工这种高费用的加工手段变得更加昂贵。通过考虑机床、工件和刀具的实际约束来建立加工时间和加工成本的铣削用量数学模型,采用遗传模拟退火算法对铣削用量进行优化,实例表明遗传模拟退火算法优化铣削用量比采用遗传算法优化更迅速、更有效。     

基于改进型遗传算法的铣削用量离线优化

为充分挖掘数控机床的性能优势,实现铣削用量的合理选择,运用现代铣削理论和最优化技术,考虑机床、工件和刀具等实际约束,以最大生产效率、最低加工成本为目标建立数学模型,采用改进型遗传算法和局部寻优函数相结合的方法对铣削用量进行优化,并在此基础上开发一个在工程数据库支持下的铣削用量优选平台.以一个数控铣削加工优化实例证明,该优化系统能够有效提高表面质量和加工效率,并降低成本.     

基于改进遗传算法的数控加工切削用量优化

针对数控加工的特点,建立以加工成本最低、生产率最高和利润率最大为目标函数,以机床性能、刀具、工件、工艺等限制因素为约束条件的切削用量优化数学模型,运用改进遗传算法对切削用量进行优化。与传统遗传算法相比,该算法采用实数编码,基于搜索点的适应值变化趋势进行定向变异并自适应地改变变异步长,局部搜索能力和全局优化能力更强。优化结果表明:在切削用量优化计算中,该方法收敛速度快,结果也较稳定。     

基于变长度编码遗传算法的铣削深度分配优化

根据某企业车辊机架大轴向铣削深度的实际需求，在满足铣削总深度及加工精度要求下，为实现对轴向铣削深度分配方案的智能决策，建立了刀具失效累计率和铣削总时间为优化目标的分配数学模型。通过对轴向铣削深度分配进行可变长度编码，对遗传算子交叉、变异的重新改写，并采用加权方法处理优化结果。结果表明：与传统平均分配方式相比较，采用变长度编码的遗传算法所获得的目标值最高减少16.5%。该方法可提高企业生产效率，降低企业成本。     

基于网格法的数控加工仿真铣削参数优化研究

建立了铣削参数的多目标优化模型,运用网格法对铣削参数进行优化研究.采用Visual Basic 6.0 编程,并在仿真系统中进行实例验证,获得了优化的铣削用量组合.     

数控车削切屑形态智能预测的动态建模及实时仿真

针对数控加工中切屑形成过程的监控问题,在基于实时工况智能监控平台上,通过研究切屑形态预测的智能动态建模方法（人工神经网络）,建立了切屑形态预测动态模型;并根据切屑空间运动轨迹的数学模型,建立了切屑三维造型模型,并在虚拟现实环境中实现车削过程的切屑实时动态仿真.     

基于GA-BP的6061Al切削参数优化

针对6061Al铣削中表面粗糙度预测精度低、切削参数选择不合理的问题,提出一种基于遗传神经网络与遗传算法结合的优化模型,对6061Al切削参数进行优化。采用遗传神经网络(GA-BP)构建表面粗糙度预测模型;基于表面粗糙度预测,以材料去除率为目标函数构建切削参数优化模型;利用遗传算法进行优化求解,对6061Al切削参数进行优化。研究结果表明:所建预测模型表面粗糙度预测精度在97%以上;同时,优化模型能优化6061Al切削参数,达到较好的全局寻优效果,为铝合金工件铣削加工切削参数优化提供参考。     

基于混沌粒子群算法的钛合金薄壁筋铣削变形优化

针对薄壁筋受铣削力影响易变形的问题,提出一种基于薄壳划分和周期性施加铣削负载的变形仿真方法,通过仿真和试验两方面对比研究,分析了薄壁筋的变形过程并得出其变形规律。为了解决标准粒子群算法在优化铣削参数时容易陷入局部最优解的问题,提出一种基于变异算子与自适应动态惯性权重的改进混沌粒子群算法,并以变形量为约束,铣削力最小为目标优化了铣削参数。结果表明:改进后的混沌粒子算法在全局搜索能力和计算速度方面相比粒子群算法显著提高,试验证明采用优化后的铣削参数组合可有效减小薄壁筋的变形。     

基于改进遗传算法的钛合金TC18铣削参数优化

钛合金TC18因其热强度高、抗腐蚀性好等优点在航空航天制造业中得到关注,但是其化学活性大、导热性差等缺点给加工带来诸多困难.针对钛合金TC18的加工过程,建立了铣削参数数学模型及其约束条件,以材料去除率为目标函数,利用改进遗传算法对钛合金TC18铣削参数进行优化,得到的切削参数缩短了加工时间,提高了效率.并以实验验证了该方法的实用性和有效性.     

数控铣削加工仿真中的几何建模与求交计算

数控加工仿真中的几何建模技术和数学求交运算是数控仿真系统中的关键技术,文章重点探讨了铣削加工仿真中基于三角网格的物体空间离散法建模技术,并提出了毛坯与刀具扫描体的简化求交计算方法,从而减小了仿真过程中的计算量,提高了仿真的速度,优化了仿真的效果。     

基于TSP和GA孔群加工路径优化问题的研究

研究应用TSP数学模型和路径优化方法，建立了以最小化加工成本为目标函数的孔群加工路径单目标优化数学模型。研究应用遗传算法对孔群加工路径模型进行参数优化求解。由最佳加工条件。计算得出优化结果。通过优化前后的对比，验证了所建模型和优化算法的准确性和实用性。     

螺旋锥齿轮数控铣齿加工过程几何仿真研究

利用面相对象技术和CAD系统的三维建模功能及其ObjectARX技术，根据螺旋锥齿轮的加工原理，提出了CNC铣齿机、齿坯和刀具三维模型的构建方法以及基于全局光照明的加工环境光照计算的具体方法。利用齿坯实体模型和刀具实体模型做布尔减运算，来实现模拟工件材料的去除过程；同时，采用全局光照明模型建立了具有真实感的数控加工虚拟现实环境。实际应用表明，该系统不但实现了螺旋锥齿轮的计算机辅助铣齿，提高了加工效率，降低了加工成本；而且还提供了非常真实的仿真效果。所获仿真结果可为齿面接触分析、有限元应力分析、齿轮的数控加工等提供精确的三维几何模型。     

大型龙门式五轴加工中心仿真系统在UGNX7．5上的建立和应用

对数控编程计算机碰撞仿真加工系统进行分析和研究。通过在UGNX7．5中进行二次开发,研究了在UGNX7．5中开发五轴数控机床切削仿真加工环境,并以T35龙门五轴联动加工中心为例,详细介绍了在UGNX7．5中对大型龙门结构的数控五轴加工中心机床的切削仿真加工系统进行开发的方法与过程,开发了T35在UGNX7．5中的碰撞仿真加工系统。T35机床的仿真系统,对在其上加工的复杂零件刀具路径及机床运动可以进行精确的模拟加工,真实地反映和再现实际的加工过程,大大减少了机床的试切时间,提高了CAM程序的安全性和可靠性,降低了产品研发的成本。     

基于PowerMILL的五轴数控机床仿真与应用

通过虚拟仿真技术,基于PowerMILL软件自带的机床仿真功能,以双转头五轴数控加工中心为例,介绍五轴机床仿真模型的建立和仿真机床参数设置,并以轴流风叶片进行数控刀路仿真、优化和试切加工,验证仿真系统的有效性,确保五轴数控机床的加工效率和可靠性。     

面向对象建模技术及其在虚拟仿真中的应用

多轴数控机床具有结构复杂、运动自由度多等特点.为了解决虚拟环境下多轴数控机床几何模型与各轴关联运动的一致性问题,本文分析了多轴数控机床几何模型及运动模型的特点,研究了采用面向对象技术进行多轴数控机床建模的一般方法.以CKX5680 7轴5联动机床为例,使用OpenGL建立其虚拟仿真模型,实现了多轴数控机床几何模型与各轴关联运动的一致性,为进行加工仿真以及虚拟环境下的碰撞检测打下基础.     

基于DSP与单片机的激光加工数控系统的研究

通过对激光加工特性的研究，设计了基于DSP与单片机为核心的激光加工数控系统、整个系统全部采用数字化设计，具有矢量切割、矢量雕刻与位图雕刻三种加工功能，并经过软件优化，实现了较好的加工效果。     

高速切削CNC系统的研究

比较了高速切削加工与传统数控加工的区别 ,指出了高速切削对CNC系统的特殊要求 ,基于这些要求分析了目前高速切削CNC系统存在的四个问题 :①CNC体系结构封闭 ;②与CAM系统集成不够 ;③插补器和进给伺服控制器存在局限 ;④CNC缺乏对已知信息的综合考虑。针对这些问题的解决 ,提出基于PC的开放式CNC系统是解决问题的可行方案 ,应用面向对象的方法建立了这种方案的层次化参考模型 ,最后 ,给出了其实现的硬件拓扑结构     

基于免疫神经网络的数控机床故障诊断研究

针对BP神经网络在数控机床故障预测中出现的收敛速度慢和训练容易陷入局部极值问题,提出一种基于人工免疫算法优化BP神经网络(IMBP)的数据机床故障诊断算法。介绍了常见的数控机床故障类型和分类,阐述了人工免疫算法和BP神经网络以及人工免疫优化BP神经网络算法的工作流程。利用免疫算法的全局搜索性能先对神经网络权值和阈值进行全局优化,加快了BP算法训练过程的收敛速度,减少训练过程所需要的时间。通过仿真性能测试分析,结果表明:与BP、GABP和IMBP 3种算法对比,比BP神经网络算法的数控机床故障预测诊断提高了18.3%,比GABP神经网络算法提高了12.05%,提高了数控机床故障诊断精度。     

基于PMAC的凸轮轴磨床开放式数控系统研究

研究了关于凸轮磨削的数控系统的几个关键技术。建立了砂轮和工件在磨削过程中的数学模型，设计了基于开放式PMAC结构的硬件和软件控制系统。在此基础上利用面向对象技术，讨论了CNC软件系统的功能、结构和模块，利用VC 6．0开发了软件系统。