本文關(guān)鍵詞： 切削穩(wěn)定性 切削參數(shù)優(yōu)化 目標(biāo)函數(shù) 遺傳算法　出處：《機(jī)械工程學(xué)報(bào)》2017年05期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：目前切削穩(wěn)定性研究主要集中在不同加工方法及加工條件下的穩(wěn)定性研究,以無(wú)顫振極限切深作為切削參數(shù)優(yōu)化的推薦值,缺少對(duì)穩(wěn)定性與優(yōu)化模型的深度融合分析。針對(duì)這一問題,以材料切除率和刀具壽命構(gòu)建優(yōu)化目標(biāo)函數(shù),提出一種切削穩(wěn)定性約束下的銑削參數(shù)優(yōu)化模型。通過對(duì)銑削穩(wěn)定性零階解析算法的分析,論述了切削穩(wěn)定區(qū)域的確定受切削力學(xué)模型、刀尖頻率響應(yīng)、及切削參數(shù)共同影響關(guān)系。在設(shè)定機(jī)床、工件和刀具的條件下,通過對(duì)穩(wěn)定性葉瓣圖形態(tài)隨切削參數(shù)變化規(guī)律的研究,得出了極限切深不等效于最大材料去除率;以動(dòng)態(tài)變化的穩(wěn)定域及機(jī)床能效為約束邊界,采用變化趨勢(shì)相反的材料去除率和刀具壽命構(gòu)建優(yōu)化目標(biāo)函數(shù),通過遺傳算法獲取全局最優(yōu)解。針對(duì)多目標(biāo)優(yōu)化中,各分目標(biāo)權(quán)重難以量化設(shè)置的問題,提出以材料去除率期望值和刀具壽命期望值作為優(yōu)化模型設(shè)置參數(shù),實(shí)現(xiàn)優(yōu)化參數(shù)的量化調(diào)節(jié)和優(yōu)化方向的有效控制。在VMC850機(jī)床上進(jìn)行了試驗(yàn)并采用遺傳算法對(duì)多組參數(shù)設(shè)定狀態(tài)進(jìn)行優(yōu)化,結(jié)果表明切削參數(shù)優(yōu)化結(jié)果滿足穩(wěn)定性約束要求,且其優(yōu)化方向可量化調(diào)節(jié)。
[Abstract]:At present, the research of cutting stability is mainly focused on the stability of different machining methods and processing conditions. The flutter free limit cutting depth is regarded as the recommended value for optimization of cutting parameters. There is a lack of depth fusion analysis of stability and optimization model. In order to solve this problem, the optimization objective function is constructed based on material cutting rate and tool life. This paper presents an optimization model of milling parameters under the constraint of cutting stability. By analyzing the zero order analytic algorithm of milling stability, the cutting force model for determining the stable region of cutting and the frequency response of cutter tip are discussed. Under the condition of setting machine tool, workpiece and cutting tool, the change law of stable blade shape with cutting parameter is studied. It is concluded that the ultimate cutting depth is not equivalent to the maximum material removal rate. Based on the dynamic stability region and the energy efficiency of the machine tool, the optimization objective function is constructed by using the material removal rate and the tool life of the tool with the opposite changing trend. The global optimal solution is obtained by genetic algorithm. Aiming at the problem that the weight of each sub-objective is difficult to set quantitatively in multi-objective optimization, the expected value of material removal rate and the expected value of tool life are proposed as the parameters of optimization model setting. The quantitative adjustment of the optimized parameters and the effective control of the optimization direction are realized. The experiments are carried out on the VMC850 machine tool and the genetic algorithm is used to optimize the setting state of the multi-group parameters. The results show that the optimization results of cutting parameters meet the requirements of stability constraints, and the optimization direction can be adjusted quantificationally.
【作者單位】： 四川大學(xué)制造科學(xué)與工程學(xué)院;四川普什寧江機(jī)床有限公司;
【基金】：國(guó)家科技支撐計(jì)劃(2015BAF02B02) 四川省科技計(jì)劃(2014GZ0119)資助項(xiàng)目
【分類號(hào)】：TG54
【正文快照】： 0前言1工藝參數(shù)的選擇是工藝規(guī)劃的關(guān)鍵步驟,如何*國(guó)家科技支撐計(jì)劃(2015BAF02B02)和四川省科技計(jì)劃(2014GZ0119)選擇合理的工藝參數(shù),在滿足零件加工質(zhì)量的前提下提高生產(chǎn)率降低生產(chǎn)成本是切削加工行業(yè)不斷研究的問題。在切削加工質(zhì)量的控制方面,機(jī)床刀具系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)行為影響最

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【二級(jí)參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1467978