本文關(guān)鍵詞：復(fù)雜箱體零件孔加工工序優(yōu)化技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展,機械制造行業(yè)對零件加工的要求越來越高,而孔加工在機械制造行業(yè)中非常常見,對于復(fù)雜箱體類零件的加工問題,一直是限制生產(chǎn)效率的一個重要因素。因此,運用現(xiàn)代化理論及優(yōu)化算法優(yōu)化加工工序,對于大多數(shù)企業(yè)生產(chǎn)效率的提高、生產(chǎn)成本的控制,都有著重要的實際意義。本文以我校自主研發(fā)的復(fù)合式鏜銑加工中心為依托,解決了復(fù)雜箱體類零件孔加工工序優(yōu)化的問題,具體的研究內(nèi)容及結(jié)果如下:1、箱體零件孔的信息描述及加工工藝分析對屬于非回轉(zhuǎn)體的復(fù)雜箱體類零件的孔加工工藝規(guī)程進行了闡述。歸納和總結(jié)了加工復(fù)雜箱體零件上孔及孔系的方案。描述零件信息的組成,引入了特征的概念。探討了復(fù)雜箱體零件的特點和在加工中心上加工箱體零件的工藝路線的確定原則和程序。對于孔的加工,采用特征的分類方法,劃分出六個加工方位面,在每一個方位面上對加工孔進行分類,對建立的孔特征進行描述。2、采用遺傳優(yōu)化算法對孔加工工序進行優(yōu)化遺傳算法作為一種隨機的搜索與優(yōu)化方法,有著鮮明的特點。由于它不采用路徑搜索,而是以概率選擇為主要依據(jù)進行檢索,可以處理復(fù)雜的目標函數(shù)和約束條件,實現(xiàn)全局最優(yōu)化,避免落入局部極值點。針對復(fù)雜箱體類零件孔的加工,結(jié)合自主研發(fā)的復(fù)合式鏜銑加工中心,利用遺傳優(yōu)化算法對復(fù)雜的孔進行合理的工步工序組合優(yōu)化,對遺傳算法中的基因編碼進行了研究。為使每條無序的加工工步序列有效化,建立了加工工步的約束關(guān)系矩陣。利用遺傳算法優(yōu)化工步,可以降低加工中心刀具空行程、換刀次數(shù)、換刀時間這三個輔助時間對加工效率的影響,進而得到耗時最少,效率最高的孔加工方案。3、優(yōu)化系統(tǒng)的開發(fā)以Visual Basic與Matlab為平臺,開發(fā)出復(fù)雜箱體類零件孔加工工序優(yōu)化系統(tǒng),通過與實例結(jié)合,驗證了遺傳算法和系統(tǒng)不僅在理論上可行,而且具有很高的實用性,可以輔助的完成復(fù)雜箱體類零件上孔的加工工藝規(guī)劃。
【關(guān)鍵詞】：復(fù)雜箱體 遺傳算法 孔加工 路徑優(yōu)化 MATLAB
【學位授予單位】：沈陽理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TG659
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-12
• 第1章 緒論12-21
• 1.1 課題來源與研究背景12-14
• 1.1.1 課題來源12
• 1.1.2 課題研究背景12-14
• 1.2 箱體孔加工工藝的關(guān)鍵技術(shù)及現(xiàn)狀14-18
• 1.3 課題的研究意義與主要內(nèi)容18-20
• 1.3.1 課題的目的與意義18-19
• 1.3.2 課題的主要內(nèi)容19-20
• 1.4 本章小結(jié)20-21
• 第2章 復(fù)雜箱體零件孔加工工藝規(guī)劃21-30
• 2.1 復(fù)雜箱體復(fù)合式鏜銑加工中心概述21-23
• 2.2 箱體零件孔的加工工藝23-25
• 2.2.1 箱體零件加工的工藝原則23-24
• 2.2.2 箱體零件加工的工藝路線24-25
• 2.3 箱體零件孔加工要求及方法25-29
• 2.3.1 復(fù)雜箱體零件的特點25-27
• 2.3.2 箱體孔加工方法及工藝分析27-29
• 2.4 本章小結(jié)29-30
• 第3章 箱體類零件的信息描述30-39
• 3.1 CAPP系統(tǒng)對零件信息的描述要求30-31
• 3.2 箱體類零件信息的描述方法31-34
• 3.2.1 零件信息的組成31-32
• 3.2.2 零件描述的基本方法32-33
• 3.2.3 箱體類零件信息描述33-34
• 3.3 孔特征信息的描述34-38
• 3.3.1 特征的定義34
• 3.3.2 孔特征的描述方法34-37
• 3.3.3 孔特征信息的模型37-38
• 3.4 本章小結(jié)38-39
• 第4章 孔加工工步序列優(yōu)化模型的建立39-50
• 4.1 加工內(nèi)容的確定39-42
• 4.2 加工時間的數(shù)學模型建立42-48
• 4.2.1 孔加工時間優(yōu)化的相關(guān)闡述42-43
• 4.2.2 基于遺傳算法的孔加工排序的數(shù)學模型43-46
• 4.2.3 孔加工特征編碼46-48
• 4.3 本章小結(jié)48-50
• 第5章 基于遺傳算法的孔加工工序優(yōu)化研究50-73
• 5.1 遺傳算法概述50-52
• 5.1.1 基于遺傳算法的工藝路線排序問題50-51
• 5.1.2 遺傳算法的工藝路線優(yōu)化51-52
• 5.2 評價函數(shù)的建立52-61
• 5.2.1 基于遺傳算法的排序問題約束集52-54
• 5.2.2 復(fù)雜箱體孔坐標的確立54-60
• 5.2.3 基因的初始化60-61
• 5.3 優(yōu)化流程61-67
• 5.3.1 基于MATLAB優(yōu)化工具箱實現(xiàn)數(shù)學模型求解61-64
• 5.3.2 孔的加工工步順序優(yōu)化64-66
• 5.3.3 基因的變異66-67
• 5.4 基于遺傳算法的加工工序優(yōu)化算法的應(yīng)用67-72
• 5.5 本章小結(jié)72-73
• 第6章 系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)73-76
• 6.1 系統(tǒng)環(huán)境73
• 6.1.1 硬件環(huán)境73
• 6.1.2 軟件環(huán)境73
• 6.2 系統(tǒng)主要界面展示73-74
• 6.3 系統(tǒng)應(yīng)用74-75
• 6.4 本章小結(jié)75-76
• 結(jié)論76-78
• 參考文獻78-84
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文和獲得的科研成果84-85
• 致謝85-86

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  本文關(guān)鍵詞：復(fù)雜箱體零件孔加工工序優(yōu)化技術(shù)研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：387849