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数控切削加工工艺参数的多目标优化 被引量:15
1
作者 姜彬 杨树财 +1 位作者 郑敏利 李振加 《工具技术》 北大核心 2002年第7期22-25,共4页
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 。
关键词 多目标优化 数控加工 参数优化 目标函数 约束条件 数控车削 数控铣削 工艺参数
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数控车削中成本最低的切削参数优化方法 被引量:21
2
作者 谢书童 郭隐彪 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2011年第10期2144-2149,共6页
为选择合理的数控加工切削参数,以最小化加工成本,提出了基于边缘分布估计算法和车削次数枚举方法相结合的新型优化算法。在大量的加工约束条件下,同时优化粗、精两个车削加工阶段的切削参数,进而引入车削成本的理论下限,利用该理论下... 为选择合理的数控加工切削参数,以最小化加工成本,提出了基于边缘分布估计算法和车削次数枚举方法相结合的新型优化算法。在大量的加工约束条件下,同时优化粗、精两个车削加工阶段的切削参数,进而引入车削成本的理论下限,利用该理论下限不仅可以提高算法的搜索效率,还能评价优化结果。计算机模拟表明,该算法能够找到更优的车削参数组合,从而进一步节约加工成本,且具有更高的运算效率。 展开更多
关键词 加工参数优化 数控车削 分布估计算法 道次枚举 加工成本
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切削稳定性约束下的铣削参数优化技术研究 被引量:21
3
作者 胡瑞飞 殷鸣 +2 位作者 刘雁 苏真伟 殷国富 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期190-198,共9页
目前切削稳定性研究主要集中在不同加工方法及加工条件下的稳定性研究,以无颤振极限切深作为切削参数优化的推荐值,缺少对稳定性与优化模型的深度融合分析。针对这一问题,以材料切除率和刀具寿命构建优化目标函数,提出一种切削稳定性约... 目前切削稳定性研究主要集中在不同加工方法及加工条件下的稳定性研究,以无颤振极限切深作为切削参数优化的推荐值,缺少对稳定性与优化模型的深度融合分析。针对这一问题,以材料切除率和刀具寿命构建优化目标函数,提出一种切削稳定性约束下的铣削参数优化模型。通过对铣削稳定性零阶解析算法的分析,论述了切削稳定区域的确定受切削力学模型、刀尖频率响应、及切削参数共同影响关系。在设定机床、工件和刀具的条件下,通过对稳定性叶瓣图形态随切削参数变化规律的研究,得出了极限切深不等效于最大材料去除率;以动态变化的稳定域及机床能效为约束边界,采用变化趋势相反的材料去除率和刀具寿命构建优化目标函数,通过遗传算法获取全局最优解。针对多目标优化中,各分目标权重难以量化设置的问题,提出以材料去除率期望值和刀具寿命期望值作为优化模型设置参数,实现优化参数的量化调节和优化方向的有效控制。在VMC850机床上进行了试验并采用遗传算法对多组参数设定状态进行优化,结果表明切削参数优化结果满足稳定性约束要求,且其优化方向可量化调节。 展开更多
关键词 切削稳定性 切削参数优化 目标函数 遗传算法
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硬切削加工技术的研究现状与发展趋势 被引量:12
4
作者 李迎 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2011年第6期107-112,共6页
硬切削是对高硬度金属材料直接进行车削或铣削的一种先进加工技术,随着硬切削加工技术研究的不断深入,硬切削在高效、节能、环保等方面的技术优势正引起国内外广泛关注。文章从加工机理、加工设备、加工工艺三个方面分析了硬切削加工技... 硬切削是对高硬度金属材料直接进行车削或铣削的一种先进加工技术,随着硬切削加工技术研究的不断深入,硬切削在高效、节能、环保等方面的技术优势正引起国内外广泛关注。文章从加工机理、加工设备、加工工艺三个方面分析了硬切削加工技术研究的最新进展,提出了硬切削加工技术的未来发展趋势。 展开更多
关键词 硬切削 加工机理 加工设备 加工工艺
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基于仿真的数控铣削加工参数优化研究 被引量:10
5
作者 张臣 周来水 +1 位作者 安鲁陵 周儒荣 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第24期2955-2960,2964,共7页
针对数控铣削加工参数优化问题,通过加工仿真,计算每一走刀步的切削深度和切削宽度并划分区间。在每一个由组合划分区间内所有刀步构成的一个加工特征组合段上建立了多目标优化模型,模型采用遗传算法对每一加工特征组合段的加工参数进... 针对数控铣削加工参数优化问题,通过加工仿真,计算每一走刀步的切削深度和切削宽度并划分区间。在每一个由组合划分区间内所有刀步构成的一个加工特征组合段上建立了多目标优化模型,模型采用遗传算法对每一加工特征组合段的加工参数进行优化,自动修改NC程序中的加工参数并反映优化结果。应用实例证明,提出的多目标优化模型和优化求解算法正确、有效。 展开更多
关键词 加工仿真 多目标参数优化 加工特征组合段 遗传算法
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基于遗传算法的航空叶片铣削加工工艺参数优化 被引量:10
6
作者 陈虹松 董定乾 +4 位作者 黄兵 廖映华 胥云 张文科 张珈玮 《工具技术》 北大核心 2021年第9期68-73,共6页
为了提高叶片加工效率和降低加工变形量,利用正交试验法确定了若干组工艺参数方案并完成CAM和CAE仿真试验,建立了加工效率和变形量的模型。为得到更好的加工效率和更优的变形量,采用遗传算法完成对铣削工艺参数的优化计算,对最优工艺参... 为了提高叶片加工效率和降低加工变形量,利用正交试验法确定了若干组工艺参数方案并完成CAM和CAE仿真试验,建立了加工效率和变形量的模型。为得到更好的加工效率和更优的变形量,采用遗传算法完成对铣削工艺参数的优化计算,对最优工艺参数解集进行二次试验和优化,最终获得满足更高加工效率和更优变形量的最佳工艺参数组合。结果表明:当每齿进给量0.05mm,刀具转速2860r/min,铣削宽度0.5mm,铣削深度0.1mm时,工艺参数最优。 展开更多
关键词 航空叶片 仿真加工 铣削工艺 遗传算法 参数优化
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指挥系统专用设备的数控加工参数优化 被引量:9
7
作者 许自力 梁萍 《指挥信息系统与技术》 2011年第3期72-74,77,共4页
为提高指挥系统专用设备零部件的加工效率与加工质量,分析了数控机床加工效率的影响因素,并对优化目标进行了数学建模。基于北京航空航天大学开发的铣削加工过程力学仿真优化系统O ptiCut,对数控机床加工参数进行了仿真优化,通过试验验... 为提高指挥系统专用设备零部件的加工效率与加工质量,分析了数控机床加工效率的影响因素,并对优化目标进行了数学建模。基于北京航空航天大学开发的铣削加工过程力学仿真优化系统O ptiCut,对数控机床加工参数进行了仿真优化,通过试验验证确定最优切削参数。仿真优化和试验验证发现:粗加工时,大切削量的加工效率较高;精加工时,小切削量的加工效率较高,同时能保证表面加工质量。 展开更多
关键词 指挥系统 专用设备 数控加工 切削参数优化
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数控加工进给速度参数优化研究现状与展望 被引量:8
8
作者 吴宝海 张阳 +2 位作者 郑志阳 张莹 张思琪 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期79-98,共20页
进给速度工艺参数优化是实现数控智能加工环节中至为重要的一环,也是未来智能制造领域内亟需解决的关键性问题。针对数控加工中进给速度参数优化问题,整体上从以加工效率、加工质量、机床运行平稳性和恒定切削力为目标的进给参数离线优... 进给速度工艺参数优化是实现数控智能加工环节中至为重要的一环,也是未来智能制造领域内亟需解决的关键性问题。针对数控加工中进给速度参数优化问题,整体上从以加工效率、加工质量、机床运行平稳性和恒定切削力为目标的进给参数离线优化、恒定切削力和恒定功率的自适应进给参数在线优化,和离线与在线联合应用3种优化方式角度,详细阐述了国内外学者对进给速度优化的研究现状和理论成果,总结了各种优化方法的应用效果和优势与缺点所在,并对工艺参数智能优化方法提出了几个代表性的突破方向和未来的发展趋势,以期能更好地实现数控系统的自主决策和智能优化,提高加工效率和加工质量,提升数控系统应用性能,推动自主化发展和智能制造的发展进程。 展开更多
关键词 数控加工 进给速度 参数优化 自适应控制 智能优化算法
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航空机匣工件车削加工变形预测及切削参数优化研究 被引量:9
9
作者 李忠群 党剑涛 +1 位作者 刘学 李文 《制造技术与机床》 北大核心 2020年第2期107-111,共5页
以航空机匣工件某车削工序为对象,结合切削过程力学仿真及有限元分析方法,实现了其车削加工过程中加工变形量的预测。然后,以背吃刀量为设计变量,以加工效率为目标函数、以加工变形量为约束条件进行了车削加工切削参数优化研究,采用整... 以航空机匣工件某车削工序为对象,结合切削过程力学仿真及有限元分析方法,实现了其车削加工过程中加工变形量的预测。然后,以背吃刀量为设计变量,以加工效率为目标函数、以加工变形量为约束条件进行了车削加工切削参数优化研究,采用整数规划优化方法,通过改变走刀次数及合理分配每次走刀的背吃刀量,减少了加工变形量、提高了切削效率,实现了航空机匣工件的高效切削。 展开更多
关键词 航空机匣 有限元分析 加工变形 切削参数优化
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高速切削工艺参数优化模型研究及发展趋势 被引量:7
10
作者 李迎 《电子机械工程》 2010年第1期1-9,共9页
工艺参数优化是高速切削应用研究中一项重要的关键技术,由于高速切削的线速度急剧升高,高速切削工艺参数优化具有不同于普通切削的复杂性。文中总结了近年来国内外关于高速切削参数优化的最新研究成果,从优化模型和优化方法两个方面分... 工艺参数优化是高速切削应用研究中一项重要的关键技术,由于高速切削的线速度急剧升高,高速切削工艺参数优化具有不同于普通切削的复杂性。文中总结了近年来国内外关于高速切削参数优化的最新研究成果,从优化模型和优化方法两个方面分析了参数优化研究中值得关注的问题,并进一步指出高速切削参数优化的未来发展趋势。 展开更多
关键词 高速切削 参数优化 优化模型 优化方法
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薄板类零件加工精度可靠性分析及工艺参数优化 被引量:7
11
作者 易茜 李聪波 +1 位作者 潘建 张友 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期1269-1277,共9页
针对薄板类零件加工过程中加工变形导致加工精度低的问题,利用有限元法和高斯过程回归算法建立了加工变形预测模型,综合考虑机床运动误差与工件加工变形,对薄板件加工精度可靠性进行分析,建立了以加工效率和平均加工变形为目标、加工精... 针对薄板类零件加工过程中加工变形导致加工精度低的问题,利用有限元法和高斯过程回归算法建立了加工变形预测模型,综合考虑机床运动误差与工件加工变形,对薄板件加工精度可靠性进行分析,建立了以加工效率和平均加工变形为目标、加工精度可靠度为约束的铣削加工工艺参数优化设计模型,并利用多目标优化算法进行求解,确定了协调加工效率和加工变形最优的工艺参数组合。案例研究结果表明,经优化设计后最低加工精度可靠度达到98.21%,平均加工变形减小21.14%,加工效率提高了4.18%,为薄板类零件铣削加工工艺参数选择提供了一种可行的方法。 展开更多
关键词 薄板类零件 加工精度 可靠性分析 工艺参数优化
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一种旋耕机结构设计的数控加工工艺应用分析 被引量:4
12
作者 淡书桥 《农机化研究》 北大核心 2023年第8期215-219,共5页
为进一步提高我国旋耕机装备的作业效率,切实保证旋耕土壤质量,以智能制造的数控加工工艺为分析基点,针对其结构设计展开研究。在旋耕机组成布局及参数特点的基础上,根据CNC数控加工的精度与速度要求,建立加工刀具与加工部件之间的位姿... 为进一步提高我国旋耕机装备的作业效率,切实保证旋耕土壤质量,以智能制造的数控加工工艺为分析基点,针对其结构设计展开研究。在旋耕机组成布局及参数特点的基础上,根据CNC数控加工的精度与速度要求,建立加工刀具与加工部件之间的位姿关系数学模型,并合理运用到旋耕机的核心部件参数优化设计中,完成相匹配的数控加工方案确定,并开展了优化后的旋耕机作业试验。结果表明:将CNC加工理念与结构设计的有效融合,旋耕机优化后的性能参数得到显著提升,其刀具耐用度与作业碎土率分别相对提高了7.23%与7.22%,整机效率维持在90%以上,效果良好。此分析方法是从农机结构设计源点入手,具备一定的创新性与进步性,对于其他农机装备的改良有很好地启发作用。 展开更多
关键词 旋耕机 数控加工 组成布局 参数优化
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机加零件质量预测与工艺参数优化方法 被引量:8
13
作者 于勇 薛静远 +2 位作者 戴晟 鲍强伟 赵罡 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期441-447,499,共8页
为了有效利用机加零件工艺信息和检测信息,提出基于机器学习算法的质量预测与工艺参数优化方法.以集成工艺信息和检测信息的基于模型定义(MBD)模型为输入,通过对三维建模软件的二次开发实现参数提取,并建立结构化数据集.利用多种机器学... 为了有效利用机加零件工艺信息和检测信息,提出基于机器学习算法的质量预测与工艺参数优化方法.以集成工艺信息和检测信息的基于模型定义(MBD)模型为输入,通过对三维建模软件的二次开发实现参数提取,并建立结构化数据集.利用多种机器学习分类器构建基于工艺参数与质量分类标签的质量预测模型.结合信息增益算法对所有工艺参数进行优先级排序,筛选出对质量影响最大的工艺参数;开发质量预测与工艺参数优化工具集,利用梯度提升树模型优化对质量影响最大的工艺参数.以某航空企业提供的铣削实验数据验证所提出方法的有效性和可靠性.验证结果表明,该方法能够较好地实现机加零件的质量预测和工艺参数优化. 展开更多
关键词 基于模型定义(MBD) 机加零件 工艺信息 检测信息 质量预测 工艺参数优化 机器学习
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径流式整体叶轮五轴高速加工工艺及参数优化 被引量:7
14
作者 吴雁 吕博鑫 郑刚 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2015年第10期131-133,137,共4页
论述了径流式整体叶轮加工工艺过程中的制造难点,基于UG NX软件对整体叶轮进行CAD建模及刀具轨迹规划,以生产实际为导向,探索了整体径流式叶轮加工工艺方法,优化了加工工艺参数,减小叶轮变形,有效防止过切、欠切、干涉等工艺问题,缩短... 论述了径流式整体叶轮加工工艺过程中的制造难点,基于UG NX软件对整体叶轮进行CAD建模及刀具轨迹规划,以生产实际为导向,探索了整体径流式叶轮加工工艺方法,优化了加工工艺参数,减小叶轮变形,有效防止过切、欠切、干涉等工艺问题,缩短了叶轮加工时间,大幅度提高了整体叶轮加工效率,实现该系列径流式整体叶轮零件的工艺提升,对类似叶片类曲率扭转较大的复杂零件的加工有一定的指导意义。 展开更多
关键词 UG NX 径流式整体叶轮 高速加工 参数优化
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镍基高温合金短电弧加工工艺参数优化 被引量:7
15
作者 许燕 王博 周建平 《机床与液压》 北大核心 2018年第11期106-110,共5页
为了对短电弧加工镍基高温合金材料过程中的材料去除速度,表面质量和电极损耗等工艺目标进行综合评价,在新型数控短电弧铣床设备上对峰值电流、脉冲宽度、占空比和电压等可调工艺参数进行正交试验,并运用灰色理论进行试验数据的分析。... 为了对短电弧加工镍基高温合金材料过程中的材料去除速度,表面质量和电极损耗等工艺目标进行综合评价,在新型数控短电弧铣床设备上对峰值电流、脉冲宽度、占空比和电压等可调工艺参数进行正交试验,并运用灰色理论进行试验数据的分析。将复杂多变的多工艺目标转换为单一评价指标,即灰关联度。该方法很大程度地简化了试验过程,最终得到最优工艺参数组合方案。试验结果表明:得到的参数组合能够在保证表面质量的前提下提高短电弧加工效率并降低电极损耗率。 展开更多
关键词 镍基高温合金 短电弧加工 灰色理论 参数优化
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面向盘类零件的加工仿真方法及工艺参数优化研究
16
作者 董立卓 李方春 +1 位作者 吴宝海 陈冰 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2024年第4期611-618,共8页
针对风扇盘材料的本构模型进行参数辨识,为使有限元模型的模型上有准确的加工应力场进行贴合,对TC11钛合金残余应力进行经验公式的建模,开展残余应力仿真方法研究。对风扇盘半精车小端进行仿真建模与验证。基于残余应力仿真结果进行工... 针对风扇盘材料的本构模型进行参数辨识,为使有限元模型的模型上有准确的加工应力场进行贴合,对TC11钛合金残余应力进行经验公式的建模,开展残余应力仿真方法研究。对风扇盘半精车小端进行仿真建模与验证。基于残余应力仿真结果进行工艺参数优化,通过实例加工验证了方法的有效性。 展开更多
关键词 风扇盘 半精车加工 变形控制 工艺参数优化
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热管铣刀散热基本结构的优化 被引量:4
17
作者 刘志军 全燕鸣 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第12期47-52,共6页
为提高热管铣刀的散热效果,借鉴以往热管刀具散热结构的研究成果,建立热管铣刀散热基本结构,然后对该结构进行刀具散热性能的优化.通过铣削测温实验评价各种结构的优劣,获得热管铣刀的散热优化结构.基于该优化结构设计并制造出散热性能... 为提高热管铣刀的散热效果,借鉴以往热管刀具散热结构的研究成果,建立热管铣刀散热基本结构,然后对该结构进行刀具散热性能的优化.通过铣削测温实验评价各种结构的优劣,获得热管铣刀的散热优化结构.基于该优化结构设计并制造出散热性能优良的热管铣刀,并通过切削测温实验验证该优化结构的有效性.切削区温度场反求的结果表明:经散热基本结构优化的热管铣刀,其散热性能有效提高;在某工艺条件下,相比普通铣刀,热管铣刀切削区的温降达35℃以上. 展开更多
关键词 绿色切削 热管刀具 切削温度 散热 参数优化
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钛合金表面微结构激光加工及参数优化 被引量:5
18
作者 门博 万熠 +2 位作者 张蕊 张东 刘超 《工具技术》 北大核心 2015年第1期17-20,共4页
针对钛合金种植体与人体组织的结合问题,提出利用激光加工方法在钛合金表面加工微结构,并对激光加工的参数进行优化。首先,对材料进行预处理;然后,分别改变电流和Q频率等参数,在钛合金表面进行激光加工试验,寻找一组能在材料表面加工出... 针对钛合金种植体与人体组织的结合问题,提出利用激光加工方法在钛合金表面加工微结构,并对激光加工的参数进行优化。首先,对材料进行预处理;然后,分别改变电流和Q频率等参数,在钛合金表面进行激光加工试验,寻找一组能在材料表面加工出理想微凹坑形貌的参数,最后使用优化参数在钛合金表面加工微结构。结果表明:激光加工钛合金微结构阵列的最佳电流为13A,Q频率为3k Hz;采用优化后的激光加工参数可以得到形貌规则的微凹坑阵列。 展开更多
关键词 钛合金 激光加工 种植体 微结构 参数优化
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基于最大稳定度的深孔加工枪钻结构参数优化 被引量:5
19
作者 钱清 程寓 郑立辉 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2021年第6期155-158,共4页
深孔加工中刀具易发生偏斜,影响孔直线精度。针对某型发动机轴齿件上一小直径深孔加工,首先,建立枪钻导向条的稳定度方程;其次,以稳定度最大为目标,借助遗传算法,对枪钻的结构参数进行优化;最后,借助有限元方法和轴线偏斜预测模型验证... 深孔加工中刀具易发生偏斜,影响孔直线精度。针对某型发动机轴齿件上一小直径深孔加工,首先,建立枪钻导向条的稳定度方程;其次,以稳定度最大为目标,借助遗传算法,对枪钻的结构参数进行优化;最后,借助有限元方法和轴线偏斜预测模型验证优化效果。结果表明,优化后的枪钻,稳定度较优化前提高9.01%,变形量减小5.78%,预测轴线偏斜量0.0085 mm,满足孔直线精度要求。 展开更多
关键词 深孔加工 轴线偏斜 枪钻稳定度 参数优化
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CXK650型数控机床切削参数优化及实时监控系统开发研究 被引量:4
20
作者 刘安民 尹兰 沈航 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2016年第1期113-117,共5页
基于交流电机驱动器,开发了一种数控加工切削参数优化软件及实时监控系统。它主要是由计算机、交流电机驱动器、加工主电机三部分组成。首先,将工件和刀具材料、机床型号等相关信息输入计算机,得到优化的切削参数,并确定电机转速、电流... 基于交流电机驱动器,开发了一种数控加工切削参数优化软件及实时监控系统。它主要是由计算机、交流电机驱动器、加工主电机三部分组成。首先,将工件和刀具材料、机床型号等相关信息输入计算机,得到优化的切削参数,并确定电机转速、电流和功率的合理波动范围。在进行切削加工时,该系统可实时地采集主电机的电流数据等进行分析处理。当电机工作电流、功率超出设置的波动范围时(如发生刀具损坏等情况),控制程序会将有关控制指令(如暂停等)发送给交流电机驱动器,使主电机暂停工作。因此,该系统既可优化切削参数,又可实时监控加工主电机的工作电流、转速等信号,确保加工过程稳定、可靠。 展开更多
关键词 数控加工 切削参数优化 电机驱动器 实时监控
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