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《基于Matlab遺傳算法的數(shù)控銑床切削參數(shù)優(yōu)化.pdf》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第1期組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù)No.12016年1月ModularMachineTool&AutomaticManufacturingTechniqueJan.2016文章編號:1001—2265(2016)01—0039—03DOI:10.13462/j.cnki.mmtamt.2016.01.011基于Matlab遺傳算法的數(shù)控銑床切削參數(shù)優(yōu)化冰剌朝陽,魏娟,王廣通(西安科技大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院,西安710054)摘要:數(shù)控加工中,切削參數(shù)的選擇至關(guān)重要,直接關(guān)系到產(chǎn)品的加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率,然而影響切削參數(shù)的因素較多,通過傳統(tǒng)的方法確定最優(yōu)參數(shù)比較困
2、難。文章以最大生產(chǎn)率為目標(biāo)函數(shù),分析了切削速度和每齒進(jìn)給量對數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)效率的影響因素,利用遺傳算法,在Matlab軟件中實(shí)現(xiàn)了對數(shù)控銑床加工參數(shù)的優(yōu)化,并實(shí)證求得目標(biāo)函數(shù)的最優(yōu)解,證明了研究的算法是可行的和正確的。關(guān)鍵詞:遺傳算法;目標(biāo)函數(shù);切削參數(shù);優(yōu)化;數(shù)控銑床中圖分類號:THl40;TG506文獻(xiàn)標(biāo)識碼:ATheCNCMillingMachineSCuttingParametersOptimizationofGABasedonMatlabLAZhao.yang,WE1Juan,WANGGuang.tong(CollegeofMechanica
3、lEngineering,XianUniversityofScienceandTechnology,Xian710054,China)Abstract:InNCmachining,thechoiceofcuttingparametersisveryimportant,directlyrelatedtothequali-tyandeficiencyoftheproducts.However,thefactorsofcuttingparametersarevarious,andtheparametersdeterminedbythetraditional
4、methodsaredifficult.Thisarticle,takingmaximumproductivityastheobjec-tivefunction,analyzestheinfluencefactorsofCNCmachinetoolproductioneficiencyduetothecuttingspeedandfeedpertooth.ByusingthegeneticalgorithminMatlabsoftware,thispaperrealizedtheoptimiza—tionofprocessingparameterso
5、fthenumefic~controlmillingmachine,andconfirmsthattheoptim~solutionofobjectivefunctionisobtained,provingthattheresearchofthealgorithmisfeasibleandcorrect.Keywords:geneticalgorithm;parameteroptimization;penaltyfunction;CNCmillingmachine一道工序選擇一組固定的最佳參數(shù),對離線定參數(shù)的0引言優(yōu)化,許多學(xué)者做了大量的工作,張如敏
6、等結(jié)合響應(yīng)面目前,大多數(shù)工廠在生產(chǎn)中都是憑借經(jīng)驗(yàn)和參考法和遺傳算法,以回歸統(tǒng)計(jì)方法建立了淬硬模具鋼高切削參數(shù)手冊進(jìn)行切削參數(shù)的選定,加工程序的質(zhì)量速銑削表面粗糙度的響應(yīng)面模型,并得到最優(yōu)的切削較大地依賴于工藝編程人員的技術(shù)水平和經(jīng)驗(yàn),在整工藝參數(shù)組合,實(shí)現(xiàn)了高速加工切削參數(shù)的選擇和表個(gè)加工工序中,切削參數(shù)的不合理選取造成數(shù)控機(jī)床面質(zhì)量的控制Eli;李建廣等提出了基于虛擬加工的刀利用率不高,限制了機(jī)床效能的充分發(fā)揮。所以切削具路徑優(yōu)化、切削參數(shù)優(yōu)化和誤差補(bǔ)償?shù)臄?shù)控程序優(yōu)參數(shù)的合理優(yōu)化對于提高產(chǎn)品的加工精度和生產(chǎn)效化方法,開發(fā)了用于數(shù)控程序優(yōu)化的應(yīng)用系統(tǒng)
7、;姜彬率、降低生產(chǎn)成本有重要的意義。等基于數(shù)控銑削加工特征,采用線性加權(quán)法,建立了數(shù)對切削參數(shù)的優(yōu)化早期各國通常依據(jù)切削手冊、控銑削多目標(biāo)優(yōu)化的數(shù)學(xué)模型,以直接尋優(yōu)算法,對數(shù)生產(chǎn)實(shí)踐資料和切削試驗(yàn)來確定。由于其局限性,各控銑削加工實(shí)例進(jìn)行了優(yōu)化;蔣亞軍等提出了基于種加工參數(shù)優(yōu)化的方法相繼提出,主要包括在線和離線參數(shù)優(yōu)化方法兩大類。離線的參數(shù)優(yōu)化是在實(shí)際加模糊相似關(guān)系的粗糙集理論規(guī)則學(xué)習(xí)算法,并將其用工之前,通過對加工狀態(tài)的預(yù)測并結(jié)合已有的經(jīng)驗(yàn)和于優(yōu)化變量約束范圍的規(guī)則提取,給出了在一定表面數(shù)據(jù)來進(jìn)行加工參數(shù)優(yōu)化。離線的參數(shù)優(yōu)化又可分為粗糙度范圍內(nèi)切削
8、參數(shù)的約束范圍,應(yīng)用遺傳算法求定參數(shù)優(yōu)化及變參數(shù)優(yōu)化,定參數(shù)優(yōu)化方法主要適用解切削參數(shù)的最優(yōu)值。于零件在該工