f于回归遗传算法的高速铣削工艺参数优化

基于回归遗传算法的高速铣削工艺参数优化作者：李小忠，龚光荣，陈阿娣，LIXiao-zhong，GONGGuang-rong，CHENA-di作者单位：李小忠,陈阿娣,LIXiao-zhong,CHENA-di(南京理工大学泰州科技学院,江苏,泰州,225300)，龚光荣,GONGGuang-rong(南京理工大学,江苏,南京,210094)刊名：装备制造技术英文刊名：EQUIPMENTMANUFACTURINGTECHNOLOGY年，卷(期)：2009，(7)被引用次数：0次参考文献(5条)1.吴兆华金属切削原理与机床19992.栾军现代试验设计优化方法19953.高允彦正交及回归试验设计方法19884.周明.孙树栋遗传算法原理及应用19995.唐焕文.秦学志使用最优化方法2004相似文献(10条)1.学位论文夏雨高速铣削淬硬钢的试验研究2006淬硬钢以其良好的机械性能在模具制造业以及航空和汽车制造业有广泛的应用，对淬硬钢进行高速铣削加工可以有效地提高金属去除率和降低表面粗糙度。本文采用硬质合金涂层刀具对淬硬模具钢Cr12MoV进行高速铣削正交试验，研究了刀具螺旋角、铣削方式、润滑条件以及切削速度、每齿进给量和径向切深对切削力、刀具寿命及工件表面质量的影响，并根据试验所得数据建立了高速铣削淬硬钢铣削力和表面粗糙度预测模型。主要研究工作如下：1.针对淬硬模具钢Cr12MoV，研究了刀具螺旋角、铣削方式及润滑条件对切削力的影响。2.研究了刀具螺旋角、铣削方式、润滑条件以及切削速度、每齿进给量和径向切深对表面粗糙度和刀具寿命的影响。3.研究了刀具螺旋角、铣削方式及润滑条件对刀具磨损的影响，根据刀具磨损形态初步分析了高速铣削淬硬钢时的刀具磨损机理。4.根据模糊推理的原理，建立了高速铣削淬硬钢铣削力和表面粗糙度预测模型，该模型预测精度高，为切削参数的优化和表面质量的控制提供了依据。2.期刊论文朱红雨.李迎基于神经网络和遗传算法的高速铣削工艺参数优化的研究-工具技术2007,41(12)基于高速铣削正交试验,利用神经网络高度的非线性映射能力和遗传算法的全局寻优能力,建立了铣削力、铣削温度和表面粗糙度的BP神经网络仿真模型,在对它们进行优化的基础上获得几个主要因素的最优搭配.3.学位论文赵婧基于红外热像技术的高速铣削温度检测2008与传统的接触式切削温度测温相比,红外热像法测温响应速度快且不破坏原有物体的温度场分布。但是由于红外辐射测温精度易受外界的因素干扰,使得利用红外热像法获得切削加工过程中刀具和工件表面的真实温度成为难题。本文以红外辐射测温方法为研究对象,对其在高速铣削时切削温度的检测进行了基础性的研究。本文探讨了高速铣削过程中温度的红外辐射测量问题。采用比较法,在加热箱环境内(室温～900℃范围内)进行了常见刀具材料、工件材料表面发射率的标定试验。试验数据处理中考虑了加热箱内高温环境对表面发射率的影响；试验结果一方面为后续的切削试验提供了表面发射率值,另一方面,揭示了金属材料表面发射率随着温度的升高的变化规律；为了比较红外辐射测温与真实温度的差值,本文使用人工热电偶作为校核的基准。为了能够获得准确的温度信号,本文探讨了人工热电偶装配形式、结构对动态响应的影响,通过试验得出了响应最快且适合于高速切削温度场检测的热电偶测温方法。在此基础上,分别进行了TiA1N涂层硬质合金刀具高速铣削W302淬硬钢和45钢的试验研究,并探讨了不同铣削方式下(铣槽、侧铣)的切削温度分布情况。本文得到的结论是：红外辐射测温较热电偶所测得的温度低,且温度越高,误差越大；环境辐射对红外辐射测温的影响较大,在正交试验中,其影响程度超过主轴转速、进给量。物体表面发射率对红外辐射测温的影响最大。通过红外辐射测温,可以获得刀具、工件的温度场分布。在不同的铣削方式下,刀具、工件温度场的分布特点不同。4.期刊论文吴德林.周云飞.WUDe-lin.ZHOUYun-fei高速铣削切削参数的模糊正交优化方法-机械工程师2008,(8)为研究高速铣削加工中既有较高材料去除率、又有较长刀具磨损寿命的切削参数优化方法,通过正交试验,获得了不同切削用量下的刀具磨损寿命数据,并用模糊数学方法建立了刀具磨损寿命和材料去除率的隶属函数,计算了模糊综合评价隶属度.通过基于模糊综合评价直观分析与基于模糊综合评价最大隶属度分析的切削参数优化对比,证明切削参数的模糊正交优化方法是可行的.5.学位论文邵子东高速整体硬质合金立铣刀结构设计及其性能研究2007高速加工技术正成为切削加工的主流，而高速刀具是实现高速加工的关键技术之一。螺旋立铣刀因其切削性能好，加工表面质量高，在高速加工特别是复杂曲面、自由曲面的高速加工中应用非常广泛，更是高速加工航空铝合金整体结构件不可或缺的工具。但由于螺旋立铣刀结构形状极其复杂，给设计和制造带来困难。首先，本文在对整体式圆柱立铣刀按头型进行分类的基础上，从几何角度的定义出发，对其几何参数进行数学描述，建立了立铣刀的刃形线和截面线的数学方程式。通过三维CAD软件UG强大的表达式功能以及扫描、布尔运算、特征合成等技巧，在UG环境下实现了整体式圆柱立铣刀通用模型的结构设计。第二，切削力是切削加工过程中主要的物理现象之一。切削力的变化不仅影响切削热的产生、分布而且影响刀具磨损、使用寿命；切削力还是刀具设计不可缺少的依据。通常预测切削力要根据经验公式，但在高速铣削特别是铝合金材料研究中，没有完善的理论可供借鉴。所以，研究硬质合金立铣刀高速铣削铝合金的铣削力，试验是最可靠的方法。本文采用正交试验方法研究高速铣削过程中多因素对铣削力的影响，推导了四因素、四水平回归正交试验法的数学模型，该模型的建立为相关领域的试验研究工作提供一定支持。第三，通过试验研究铣刀的应用情况不仅十分困难而且费力费财；在一定程度上可以采用计算机仿真的方法辅助研究。本文在有限元软件ABAQUS环境下对铣刀受力以及动态性能进行模拟，获得铣刀的应力状况以及铣刀加工中的阶次和固有频率。该结果可以为铣刀在实际加工中合理选择切削用量以及为立铣刀结构设计中刀柄长、切削刃、刀背、螺旋角等参数尺寸的确定提供帮助。第四，高速加工中，切削力、切削热和机床振动等被广泛研究，而切屑研究相对较少。本文针对立铣刀高速铣削的特点，对切屑的成形进行了研究。根据理论分析在UG环境下对切屑进行了绘制，其形状与实际切屑基本吻合，证明了研究方法的可靠性。通过切屑的研究反馈设计过程，对立铣刀的结构设计提供支持。全文以立铣刀的设计为主线，各个环节包括试验和仿真研究都为设计过程服务，使整个过程如同一个完整的闭环系统。最后通过试验对本论文研究结论进行了验证，从而说明本论文研究的思路、方法是可行的，研究结果也是可靠的。6.期刊论文许立福.崔大鹏.黄树涛.XULifu.CUIDapeng.HUANGShutao高速铣削铸铝半圆弧工件表面粗糙度的实验研究-机床与液压2009,37(12)通过正交实验研究了采用球头铣刀高速铣削铸铝半圆弧内表面时表面粗糙度的影响因素及变化规律,分析了影响半圆弧加工表面质量的各种因素的主次关系.实验结果表明:高速铣削半圆弧内表面时,不同弧段的已加工表面粗糙度不同,切削行距和切削速度对已加工表面粗糙度影响最大,而被加工工件的圆弧半径对已加工表面粗糙度没有太大影响.7.学位论文李占杰难加工材料高速铣削的试验研究2006高速切削加工作为当今的一个先进制造工艺方法，己成为现代数控加工技术的重要发展方向，是继数控技术后，制造业的一次最大突破。高速切削加工技术因其突出的优点在国外得到了极为迅速的发展和广泛应用。结合生产实际，进行高速切削机理的深入研究，是摆在我们面前的紧迫课题之一，无论是基础研究还是应用研究都将对我国的金属加工业意义重大。本课题在分析国内外高速切削技术及现状的基础上，结合天津市高等学校科技发展基金项目(编号：20041108)“难加工材料高速切削关键技术研究”，从生产实际出发，对难加工材料的高速铣削进行试验研究，以期对实际生产起到一定的指导作用。主要研究内容如下：1)对难加工材料切削加工、高速切削加工国内外发展概况、研究方法和体系进行综合分析研究，并以此为出发点开展相关研究；2)进行试验设计和高速铣削不锈钢lCr18Ni9的正交试验，采集切削力和粗糙度数据；3)对切削力和粗糙度数据进行定性分析(极差分析)和定量分析(多元线性回归和逐步回归分析、RBF神经网络分析)，并对各种方法进行比较。确定了影响切削力和粗糙度的主要因素，并建立了具有较高精度的切削力和粗糙度预测模型；4)以切削力和粗糙度为目标优化切削参数，并得出优化的参数组合。可有效的指导生产。最后，对论文研究工作进行了总结，并提出了进一步研究的设想。8.期刊论文刘磊.袁光明.王海涛.戚蒿弧面凸轮高速铣削的试验研究-工具技术2009,43(2)在五轴联动加工中心上进行了弧面凸轮的高速铣削试验,研究了切削用量对弧面凸轮轮廓表面粗糙度的影响规律.结果表明:提高切削速度、减小切削深度有利于减小轮廓表面粗糙度值;当每齿进给量f0.08mm时,其对表面粗糙度的影响不明显.9.学位论文孙拥军高速面铣刀开发及其切削性能的研究2006高速切削加工具有高速、高效、高精度的优点，广泛应用于航空、航天、汽车、模具等机械制造领域。高速切削刀具是实现高速切削加工的前提和保证。高速切削加工技术的发展与应用对高速刀具提出了不同于传统刀具的特殊要求。目前，国内高速刀具市场的份额主要由国外著名刀具厂商占据，制约了我国高速切削加工技术的发展。因此，有必要在吸取国外先进技术经验的基础上，研制开发具有自主知识产权的高速刀具产品，满足市场的需求。本文以已有的高速铣削机理及高速刀具技术研究成果为基础，进行高速面铣刀及其切削性能的研究，主要研究内容为：针对高速面铣刀切削过程的特点，基于高速切削加工理论，建立了高速面铣刀单齿和多齿动态切削力模型，以此为基础建立了高速面铣刀动态切削力的频谱模型，通过高速面铣刀动态切削力的频谱分析，获得高速面铣刀动态切削性能的变化规律。依据高速铣刀ISO15641标准和高速铣刀动平衡原理，进行高速面铣刀不平衡影响因素的研究与刀具动平衡等级的评价；采用UG行为建模技术，提出了高速面铣刀动平衡精度的控制方法，为高安全性的高速面铣刀产品的开发提供了依据。以高速面铣刀动态切削力研究和频谱分析为基础，建立了高速面铣刀齿距优化数学模型，采用MATLAB语言进行编程运算，进行不等齿距高速面铣刀的齿距优化。在上述研究基础上，针对高速面铣刀的切削特点及其加工特征，进行高速面铣刀结构、刀具材料、几何参数的研究，分别开发设计了满足不同高速切削条件要求的切削铝合金、铸铁的等齿距与不等齿距的高速面铣刀产品。采用正交试验设计方法，进行高速铣削铝合金、铸铁的切削力和表面粗糙度的试验研究，完成了高速面铣刀产品的高速切削性能评价，并获得基于高速铣削加工特征的刀具最优切削参数。10.期刊论文朱红雨.ZhuHongyu铝衬微波印制板复合材料的高速铣削工艺参数优化的实验研究-机械制造2007,45(10)就铝衬微波印制板RT6010和RT5880材料的高速铣削加工进行了正交实验和单因素研究,研究结果给出了这两种材料进行高速铣削加工的最优加工参数的选取,并指出了在进行高速加工时应注意的主要问题,对复合材料进行高速加工研究有一定的指导意义.本文链接：授权使用：上海交通大学(shjtdxip)，授权号：22513e80-9252-4d2b-b30b-9deb00b0790d下载时间：2010年9月8日