超精密飞刀铣削加工工艺参数优化

在分析了影响飞刀铣削加工工件表面粗糙度主要因素的基础上,确定了包括切削参数在内的优化参数。综合考虑加工效率和加工精度的要求,提出了飞刀铣削加工的统一目标法,并给出了加工时间和表面粗糙度Rt的求值公式,以及优化参数的约束条件。采用改进后的遗传算法得出了优化后的加工参数,并与由经验参数得到的加工时间和Rt进行了对比。结果表明:采用优化后的参数比采用经验参数的加工效率更高、表面质量更好,优化算法是有效可行的。     

基于RGA的铣削加工切削参数智能优化

采用实数编码遗传算法实现了铣削加工参数的多目标优化,保证了全局寻优与收敛,大大提高了运算效率,在不同生产条件下均能快速找到合理的切削参数。     

切削加工钛合金的切削参数优化研究

钛合金材料因其具有强度高、耐腐蚀性好、耐热高等特点被广泛用于航空航天、舰船、民用工业等各个领域。而钛合金是典型的难加工材料,切削钛合金的加工效率和质量较低。本文选用了不同种牌号的硬质合金刀具,进行了切削加工TC4钛合金刀具磨损及耐用度试验。基于切削加工钛合金的刀具磨损及耐用度试验结果分析,确定了切削速度、切削深度和每齿进给量等切削参数作为设计变量,建立了以切削加工钛合金最大金属去除率为优化目标函数,依据实际加工条件设计了相应的约束条件,最终建立了切削参数优化数学模型。     

7075铝合金铣削参数优化仿真研究

为了研究不同铣削参数对7075铝合金铣削过程中铣削力和铣削温度的影响,进行铣削参数优化。采用仿真与试验验证结合的方法,利用有限元建立2D铣削仿真模型,研究铣削过程中铣削力和铣削温度的变化,并在相同的切削条件下进行铣削试验测量铣削力,通过正交试验和单因素试验进行铣削参数优化。结果表明,有限元仿真结果与试验结果数据相近,验证了有限元模型的准确性,通过正交试验选出最优的铣削工艺参数为主轴转速6000r/min、每齿进给量0.05mm/z、铣削宽度2mm、铣削深度0.5mm;铣削7075铝合金时,在不影响生产的条件下,应采用较高的主轴转速,较低的进给量、铣削深度和铣削宽度,铣削温度随每齿进给量、主轴转速和铣削宽度升高而变大,铣削深度对铣削温度的影响极小。     

浅析数控铣削加工参数在线优化技术

从多数企业数控机床使用的现状而言,切削参数的选择是困扰数控加工的一个大问题。目前,数控加工切削参数的选用尚无标准可循,其选用受到个人技术水平影响甚大。这是因为切削过程中,工件材质硬度的变化、切削深度的不同、刀具磨损状况、切削液流量变化     

高效高质量铣削参数多目标优化方法研究

机床的切削参数决定着机床加工的质量及加工效率,传统的切削参数选择方法基于工人经验,很难实现加工质量与效率的最优。针对以上问题,提出了一种面向高效、高质量加工的数控机床铣削参数多目标优化算法。算法以铣削四要素(切削速度、每齿进给量、切削深度和切削宽度)为优化变量,以最小切削力和最大材料去除率为优化目标;采用基于Tent映射的混沌初始化多目标粒子群优化模型进行参数优化,采用优化前后不同参数组合构建四因素四水平的正交实验,以表面粗糙度值作为加工质量主要表征,比较优化前后参数组合的实验结果。结果验证了优化方法和优化模型的有效性。     

采用改进粒子群算法的铣削参数优化研究

为了提高数控铣削加工的生产效率,降低生产成本,同时改善生产工件的加工质量,根据最优化思想,建立以铣削加工参数为优化变量,以铣削力、机床主轴转速和加工面粗糙度等为约束条件,以最短加工时间和最低生产成本为目标的优化函数。在标准粒子群算法的基础之上,引入惩罚函数,将多约束优化问题转变为无约束优化问题,改善了求解过程的复杂性;同时,针对粒子群算法容易陷入局部最优的问题,将其与模拟退火算法结合,增强粒子的全局搜索能力,改善粒子的局部收敛性。通过仿真实例验证了改进粒子群算法的有效性和优越性,改善了工件的加工时间与生产成本。     

高效数控加工切削参数优化技术

数控加工切削参数的合理选择对高效数控切削加工技术的实现至关重要,数控切削加工工艺参数的优化有利于数控加工技术水平及效率的提高。本文针对300M钢在的正交实验结果进行切削参数分析,建立飞机起落架的切削参数优化模型,具有较高的推广价值。     

数控加工参数优化技术研究

为了提高机床的利用率,需要在加工前通过对实际数控加工过程的仿真模拟来获取实际加工的最优化参数。在实际生产过程中,数控机床的加工工序不同,其所需要优化的目标就会有所不同,本文主要针对数控机床加工参数优化问题展开相应的探讨,通过建立数控加工的多目标优化模型进行仿真模拟,并结合遗传算法对每一种加工段进行加工参数优化,通过每一个特征段的优化累加可以获得实际的优化效果。经过实例证实,多元目标函数优化模型的优化效果良好。     

XW-42冷作钢高速加工切削参数优化

在对XW-42冷作钢进行高速切削试验的基础上,建立XW-42冷作钢高速铣削表面粗糙度的经验公式,分析了切削速度、进给率和轴向切削深度对表面粗糙度的影响规律,应用遗传算法得到了最优切削参数,为高速加工切削参数的选择和表面质量的控制提供依据。     

Feedrate optimization for variant milling process based on cutting force prediction

Machining process modeling, simulation and optimization is one of the kernel technologies for virtual manufacturing (VM). Optimization based on physical simulation (in contrast to geometrical simulation) will bring better control of a machining process, especially to a variant cutting process – a cutting process so complex that cutting parameters, such as cutting depth and width, change with cutter positions. In this paper, feedrate optimization based on cutting force prediction for milling process is studied. It is assumed that cutting path segments are divided into micro-segments according to a given computing step. Heuristic methods are developed for feedrate optimization. Various practical constraints of a milling system are considered. Feedrates at several segments or micro-segments are determined together but not individually to make milling force satisfy constraints and approach an optimization objective. After optimization, an optimized cutting location data file is outputted. Some computation examples are given to show the optimization effectiveness. This revised version was published online in October 2004 with a correction to the issue number.     

灯罩型腔数控铣加工方案的优化

以灯罩型腔为例,分析在数控铣床上型腔的加工方案的选择,数控刀具以及切削参数选择的基本方法,并通过软件模拟和实验研究两种方法进行加工方案优化,最终得出最佳的加工方案.     

切削参数对汽轮机叶片精加工变形影响

叶片精加工过程中切削参数是影响叶片加工精度的关键因素之一.根据三轴数控机床的球头铣刀数学模型,建立了应用于五轴数控机床的球头铣刀加工汽轮机叶片的数学模型,获取了叶片加工过程中切削力的大小;在此基础上,采用数值模拟方法获取叶片在精加工过程中的变形量.通过极差和方差分析,探讨了主轴转速、进给速度、主轴转速和进给速度一级交互作用、切削深度对叶片变形的影响规律.研究表明:在精加工过程中,主轴转速、进给速度、主轴转速和进给速度的交互作用对叶片变形的影响比较显著;由于精加工过程中,进给速度较大,切削深度相对较小,切削深度对叶片变形影响并不显著.     

惯性系统三轴测试转台内框形状优化设计

建立了惯性系统三轴测试转台内框形状优化模型和结构分析模型，采用连续体形状优化的罚函数方法进行优化设计。优化结果与理论分析一致，最优内框形状和国外转台形状相似。     

基于加工位置不确定的多工步数控铣削工艺参数优化研究

针对铣削稳定性评价指标极限切削深度随加工位置改变而变化,导致铣削工艺参数优化模型中稳定性约束具有不确定性问题,结合不同加工位置刀具频响函数和切削稳定性理论,建立加工空间极限切削深度广义回归神经网络(GRNN)预测模型,基于该GRNN模型完善铣削稳定性约束条件,进而构建以机床各运动部件位移与粗/精加工切削参数为变量,以粗/精加工总切削时间为目标的多工步数控平面铣削工艺参数优化模型,采用粒子群算法(PSO)求解该优化模型。以某企业加工中心展开实例研究,获取机床加工位置和粗/精加工主轴转速、切削深度、切削宽度、每齿进给量的优化配置,优化后粗/精加工总切削时间比优化前缩短22.47%,并通过该配置下的无颤振铣削加工验证了优化模型的有效性。     

PCBN刀具铣削灰铸铁时铣削用量优化的研究

采用单因素分数优选法进行PCBN刀具铣削灰铸铁的耐用度试验,根据最大刀具耐用度的原则给出了最佳铣削速度.应用正交试验法,研究PCBN刀具的铣削用量对刀具耐用度的影响,建立了PCBN刀具耐用度和铣削用量的经验公式,根据试验结果,给出了PCBN刀具铣削灰铸铁的合理铣削用量范围.     

铣磨复合加工齿轮的切削参数优化

为减少齿轮复合加工的切削时间,提高加工效率,对铣磨复合加工齿轮切削参数进行了研究,并结合机床的各项约束条件,建立了以最小加工时间为目标函数的铣磨复合加工数学模型,使用改进的量子行为粒子群优化算法对切削参数进行寻优计算. 将寻优计算所得结果与齿轮模数进行最小二乘拟合,得到优化加工时间与齿轮模数、磨齿进给量与齿轮模数的函数关系拟合方程,实现了加工时间最少的目标,并且充分发挥了机床的性能.     

基于数字孪生的铣削参数动态多目标优化策略

为解决机床性能动态变化过程中的铣削参数动态多目标优化问题,提出一种基于数字孪生的铣削参数动态多目标优化策略.首先采用梯度提升回归树算法构建加工参数与加工结果间的非线性映射关系;然后基于动态非支配排序遗传算法进行铣削参数动态寻优;最后在Pareto最优解的基础上,结合层次分析法和理想解相似度顺序偏好法建立决策分析模型并进...     

基于自适应遗传算法的数控铣削过程参数优化仿真

基于自适应遗传算法思想建立了数控铣削用量多目标决策智能优化的数学模型，并运用遗传优化方法对铣削加工实例进行优化，实例验证表明，具有自适应交叉率和变异率的遗传算法在收敛速度和获得全局最优解的概率两个方面都有很大提高，并在数控加工动态仿真系统上验证了铣削用量多目标智能优化的数学模型的正确性和实用性。