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。     

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。     

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。     

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     

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。     

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。     

基于VERICUT数控加工切削参数的优化

加工切削参数优化是指以最高生产率为目标函数,以最大主功率等为约束条件,按照用户设定的优化参数自动调整不同加工段的切削参数来保持恒定最大主功率状态,从而使单位时间内的材料切除量最大。使用仿真、验证与优化软件VERICUT,可以自动编制带有最佳参数的加工程序,减少或避免人工调整切削参数产生的种种问题,大幅度提高了加工效率和加工质量,为降低加工成本提供了有效的途径。     

基于QPSO的数控加工切削参数优化

QPSO是基于PSO的改进算法,具有全局搜索能力强,收敛速度快、鲁棒性高等特点。现利用QPSO对根据数控加工中机床和刀具的实际约束而建立的以进给量和切削速度为变量的数学模型进行优化,仿真结果表明经过QPSO优化得到的进给量和切削速度的值比经验值更能满足生产率最大化和生产成本最小化的要求,同时也明显优于PSO。     

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。     

数控车铣切削加工工艺参数优化分析

数控车铣在机械加工领域应用广泛,优化数控车铣切削加工的工艺参数,对提高工件质量与企业生产效益至关重要.基于此,介绍了数控车铣的基本组成与工作原理,阐述了编程数据处理、刀具的性能与参数、切削路线等影响数控车铣切削加工精度的因素,并结合数控车铣加工特点,对切削加工工艺参数进行了优化,以提高数控车铣加工精度,降低成本,提高效...     

基于量子粒子群算法的数控加工切削参数优化

在数控加工中,为实现生产率最大化和生产成本最小化,根据机床和刀具的实际约束条件建立了以进给量和切削速度为变量的数学模型,并利用具有全局搜索能力强、收敛速度快和鲁棒性高的量子粒子群算法(QPSO)进行优化,仿真结果表明其效果远远优于经验值,也优于粒子群算法(PSO)优化结果。     

基于响应面法的25钢数控车削工艺参数多目标优化

基于Box-Behnken Design(BBD)响应面法设计试验,选取切削速度、进给量和背吃刀量作为优化变量,以切削力、表面粗糙度和加工时间作为响应指标,通过Design-Expert软件分析研究各优化变量间的交互联系。结果表明,最优参数组合为切削速度110m/min,进给量0.13mm/r,背吃刀量0.5mm;对应的切削力为165.95N,表面粗糙度为0.918μm,加工时间为5.44s;研究结果对基于数控车削工艺技术的参数优化有一定的参考价值。     

面向低碳高效的铣削工艺参数优化及应用

为实现铣削加工的低碳高效,对铣削加工的碳排放情况进行研究,建立了铣削加工碳排放量化模型,以机床最大功率、刀具寿命和表面粗糙度为约束条件,建立了以主轴转速、进给量、背吃刀量、铣削宽度为优化变量,以加工碳排放和加工时间为优化目标的数控平面铣削工艺参数多目标优化模型。通过粒子群算法对模型进行求解,得到了低碳高效的工艺参数。最后以数控平面铣削优化实验为例进行验证,表明该模型具有较高的精度和较好的优化效果。     

数控展成法粗铣弧齿锥齿轮切削参数多目标优化模型

传统的针对机械式铣齿机的切削参数选取方法不能充分发挥数控铣齿机的加工效率。文中给出了一种基于和声搜索算法(HSA)的弧齿锥齿轮粗铣参数优化方案,它以单件最短工序时间(最大生产率)和单件最低加工成本为目标函数,以刀片的许用最高切削速度、切削功率和刀具耐用度为约束条件,以切削速度,联动轴移动速度,"摇台"每度分步长数为优化变量,建立了数控展成法粗铣弧齿锥齿轮切削参数优化模型。用MatLab编写优化程序,最终获得最佳的粗铣切削用量,并通过某具体实例验证了所建模型的有效性。     

不锈钢材料数控加工参数优化研究

运用数学方法对不锈钢数控加工参数进行优化,提出了新的最低成本目标函数,使用MATLAB/Optimization Toolbox编制优化程序,优化结果能缩短加工时间35.54%,降低加工成本10.97%.基于对优化结果的分析,发现机床转速和表面加工精度是限制不锈钢加工的主要约束,提出了"高转速低进给量"的加工策略.     

滚齿切削参数多目标优化系统设计

结合滚齿切削的特点,在最高生产率目标函数和最低生产成本目标函数的基础上，设计了滚齿切削参数多目标优化系统。该系统采用增广乘子法实现其切削参数的优化设计，并引入参数定制的思想,减少了参数的输入,提高了工艺人员的工作效率。     

结构件数控编程切削参数优化

针对结构件数控编程的切削参数选择和优化问题,首先以经验公式为基础,考虑加工中机床和刀具约束条件,建立以进给量和切速为变量的多目标优化模型并利用遗传算法优化;而后应用Labview虚拟仪器技术,开发了结构件切削加工状态远程监测系统,实现了切削参数的采集、显示、存储及远程传输.通过实例验证了方法的可行性.     

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