面向高效节能的数控滚齿加工参数多目标优化模型

数控滚齿加工工艺是应用较为广泛的齿形加工方式,合理的加工参数选择能够显著影响加工过程能耗和加工时间。为降低滚齿加工过程能耗和加工时间,提出一种面向高速干切的高效节能数控滚齿加工参数多目标优化模型。首先,系统地分析了数控滚齿加工过程的能耗特性,建立了数控滚齿加工过程能耗模型;然后,以数控滚齿加工的滚刀转速和轴向进给量为优化变量,建立了以最低能耗和最少加工时间为目标的多目标优化模型,并采用帝国竞争算法对模型进行优化求解;最后,以某车间的齿轮加工过程为应用案例,验证了该模型的有效性和实用性。     

面向高效低碳的数控加工参数多目标优化模型

数控加工是目前机械制造系统广泛采用的一种加工方法,为实现数控加工的低碳化,研究数控车削加工的高效低碳切削参数优化问题。建立切削加工过程时间目标函数和包含电能碳排放、刀具碳排放、切削液碳排放的碳排放目标函数。然后,考虑加工过程中机床设备性能和加工质量的实际约束条件,建立以数控加工的切削速度和进给量为优化变量,以最小加工时间(高效)和最低碳排放(低碳)为优化目标的多目标优化模型。引入权重系数将其转化单目标优化模型,并应用复合形法对优化模型进行优化求解。通过某具体实例验证了所建模型的有效性,并对优化结果和优化变量的灵敏度进行了分析。     

面向节能高效需求的数控加工系统多目标优化模型

针对数控加工系统复杂的多源动态能耗特性,提出了一种基于单元工作状态的能耗建模与优化方法。首先,对数控加工系统能耗单元及其工作状态的能耗特性进行分析,建立了时变能耗单元和非时变能耗单元的工作状态能耗模型;其次,构建以切削速度和进给量为变量,以最小系统能耗和最短加工时间为目标的数控加工系统节能高效多目标优化模型,提出一种基于小生境遗传算法的模型求解方法;最后,通过某机床中心架底座加工案例对所提方法和模型进行了验证,并对优化结果、算法性能进行了对比分析,说明了上述模型和方法的有效性。     

面向绿色高效制造的数控加工参数优化研究

数控加工是当今机械制造业系统中普遍采取的一种加工方法,为实现数控切削加工中的高效性及减少碳排放,建立以加工过程中最小加工时间和最小碳排放量为目标函数的的多目标的切削参数优化模型,综合考虑实际加工生产中的各种约束条件,实现基于多工步环境下对切削速度和进给量的同步优化。运用粒子群算法与人工鱼群算法融合以改善人工鱼群算法的优化性能,并将其用于对所建模型的优化,通过具体案例验证了改进的人工鱼群算法具有较高的精度和较好的收敛性。     

面向绿色高效制造的铣削工艺参数多目标优化

为了实现数控机床的绿色高效制造,考虑加工过程中刀具寿命和零件表面质量的实际约束条件,建立了以能量效率最高、碳排放最低和材料去除率最高为目标的多目标优化模型。通过设计面中心复合试验获取试验数据,采用信噪比方法将不同要求的优化目标转换成同要求的信噪比,使用基于组合权重的灰色关联分析法将多目标优化转化为单目标优化问题,基于响应曲面法建立关联度与工艺参数的二阶关系模型,应用量子遗传算法对优化模型进行求解。最后通过试验验证了该多目标优化模型的有效性。     

数控切削加工工艺参数的多目标优化

基于数控车削和数控铣削加工工艺参数优化的数学描述 ,采用主要目标法和线性加权和法建立了多目标优化的数学模型 ,给出了以简便可靠的直接寻优算法实现多目标优化的计算实例     

高效数控加工让制造如虎添翼

高效数控加工(High Efficiency NC Machining)是指综合应用高效数控加工装备、优化的数控加工工艺及参数以及数控车间制造执行系统(MES)等技术,减少零件在整个数控加工过程的占用时间,从而提升数控加工过程的综合效率。     

面向功率和制孔质量的CFRP钻削工艺参数多目标优化方法

航空、航天等高端制造领域碳纤维增强复合材料(CFRP)使用比例大幅增长,CFRP构件大规模生产已经展开,虽可降低CFRP成本,但所面临的降耗减排与质量提升等问题也会日渐突出。为提高CFRP构件质量,同时降低加工过程中的能源消耗和碳排放,开展针对CFRP构件钻削工艺加工参数的多目标优化研究。首先,确定以主轴转速、进给速度和复材层铺顺序为优化变量,以钻削过程钻削功率和CFRP构件孔口处分层因子为目标的多目标优化模型;然后,通过全因子实验,利用仪器采集钻削功率和分层因子数据;进而,基于响应曲面法,分析各加工参数对钻削功率和分层因子的影响;最后,再利用多项式拟合和NSGA-Ⅱ算法对多目标模型进行优化求解。研究结果表明：构建的多目标优化模型和提出的优化方法能够获得最优参数组合,优化结果可显著提高加工质量和钻削功率。     

高效数控加工让制造如虎添翼

在航空航天等国防制造领域,存在大量采用难加工材料或难加工结构的零件,其加工过程的质量好坏直接影响到整机质量,工艺参数是否合理直接影响到加工效率。对此,高效数控加工则是在保证零件精度和质量前提下,实现高设备利用率、高零     

面向数控加工CAPP的工艺资源和工艺文件的研究

针对数控技术在制造自动化系统(MAS)中起着越来越显著的作用，提出了数控加工CAPP系统的信息流程着重阐述了面向数控加工CAPP系统的工艺资源库和工艺文件的设计内容、设计方法，为实现CAD/CAPP/CAM系统集成奠定了基础。     

面向能量效率的数控铣削加工参数多目标优化模型

切削参数是数控加工工艺中的重要组成,切削参数的合理选择能够显著影响到机床能量效率。为提高机床能量效率,分析数控铣削加工的能耗构成特性和加工时段能耗特性,建立数控铣削加工能耗模型,并通过非线性回归拟合获取能耗模型的相关系数,建立了以最高能量效率和最小加工时间为目标的多目标优化模型,采用连续禁忌算法对模型进行优化求解。通过算法优化结果与试验结果进行对比分析,验证了能效模型的有效性。     

高效、节能、短流程加工技术在有色金属加工中的应用

由于资源具有不可再生性和有限性，开发和推广高效，节能，短流程加工技术，实施可持续性发展的资源战略是十分重要的。有色金属的连铸连轧，连续铸轧是典型的高效，节能，短流程加工技术，半固态金属成形技术，复合材料加工技术等都能提高材料的利用率，达到节能，节材的目的，制定相关的政策和建立我国有色金属绿色加工的评价标准能有效地促进高效，节能，短流程加工技术在有色金属加工中的应用。     

高效节能液控振动挖掘机关键技术的研究开发

针对耗能大户挖掘机在硬地面、矿山碎石地面、山石地震地面等复杂地面施工中的低效率、高耗能问题,研究开发以振动冲击学为理论基础、在核心技术上具有自主知识产权的液压控制伺服阀和液压伺服控制系统以及振动式铲斗等高效节能液控振动挖掘机关键技术,将传统的静态挖掘力变革为动态瞬间大的冲击挖掘力,实现高效节能的振动挖掘方式。该振动挖掘方式与不振动挖掘方式相比,将减少挖掘阻力和提高挖掘工效25%以上、节能20%左右,推动挖掘机产业向高效、节能方面发展。     

机械专业人才培育中的高效节能理念应用策略

在现代社会经济的持续发展进程中,机械制造业正处于规模化、自动化、绿色化的扩展期,对高职教育提出了更高的要求.因此高职院校必须全面实施机械人才教育改革,既要提高学生的知识基础,又要关注学生的实践技能与综合素养,将高效节能设计理念融入其中,以此培育能力复合化、素质综合化的优秀人才.本文即通过分析机械制造行业中人才培育的基本...     

基于TMS320x240高效节能普及型数控系统的研究

介绍了ＴＭＳ３２０ｘ２４０专用电机控制芯片,提出了利用该芯片和变频器组成高效节能普及型数控系统的体系结构,并分析了其性能特点。     

数控高效加工理论研究

对数控高效加工理论进行了探讨,从实现高效加工需具备的基本条件入手,对加工设备、数控刀具、自动编程等关键技术展开了论述,并提出了解决加工问题的系统思路。     

基于能耗的冷轧连退机组能效建模与工艺参数优化及排序建模优化

以冷轧连续退火机组能耗集中的炉区作为研究对象,根据能量流与热力学理论,建立了能耗与主要工艺参数之间的映射模型;采用MATLAB结合一种改进的量子遗传算法对能效模型进行优化,获取在保证质量的前提下能效最高的工艺参数组合;以辅助设备能耗最低、生产规格跳变平缓以及满足交货期为优化目标,建立了冷轧连退产线生产调度多目标优化模型,采用非支配排序遗传算法（NSGA-Ⅱ）进行求解,得出最优排序。结果表明,该模型和算法对生产实际有一定的指导作用。     

风机、水泵类负载电动机的高效节能运行方式

在风机、水泵类负载电动机的各种节能运行方式中,效率最好的是变频调速,但这种运行方式并没有使拖动风机水泵的异步电动机效率达到最高。本文提出一种不同于普通恒定压频比的恒频调压运行方式,即:保持频率不变,通过降低输入电压使异步电动机的效率达到最高,实现风机、水泵的高效节能运行。     

数控机床加工精度的影响因素及优化策略

先进的数控机床被应用在制造业中,不仅能够提高制造效率,还能保证制造质量.虽然从整体发展情况来看,数控机床得到了良好的应用,但是在具体的应用过程中仍然存在一些问题.数控机床的作用能否充分发挥出来在很大程度上受加工精度的影响,目前部分被应用在制造业中的数控机床存在较为严重的加工精度问题,如果不对现存问题进行科学有效的解决,...     

面向现场加工的全液压驱动主轴水下钻孔特性建模与优化方法

针对现场摩擦叠焊修复加工中高速液压驱动主轴头在低速时钻孔效率低的问题,提出了一种全液压驱动主轴水下钻孔特性建模与离线优化方法。 通过多次实验获得钻孔数据,通过BP神经网络对数据进行拟合得到水下钻孔扭矩特性,并通过遗传算法寻优,得到了最优切削参数,该参数作为在线优化的初始输入。结果表明,通过该方法能够得到全液压驱动主轴的水下钻孔特性和最优切削参数,缩短了现场钻孔加工的在线优化时间,提高了钻孔加工效率。