不確定因素影響下的機床支承件多目標穩(wěn)健性設(shè)計
本文選題:不確定因素 切入點:穩(wěn)健性 出處:《計算機集成制造系統(tǒng)》2017年03期
【摘要】:針對機床支承件制造及工作過程中的不確定因素對其性能的影響問題,提出了以支承件靜態(tài)剛度和重量為目標的穩(wěn)健性優(yōu)化設(shè)計方法。采用區(qū)間不確定性和穩(wěn)健性設(shè)計方法構(gòu)建了不確定性因素影響下的穩(wěn)健性多目標優(yōu)化問題的目標函數(shù)。以某立式銑削加工中心支承件立柱為例,選擇機床切削點載荷作用下的位移和立柱重量為優(yōu)化目標;通過分析立柱特征尺寸對目標函數(shù)的靈敏度確定優(yōu)化變量;選取立柱密度、彈性模量及切削載荷為不確定變量;利用支持向量機方法構(gòu)建了目標函數(shù)對優(yōu)化變量和不確定變量的響應(yīng)模型。利用隔代遺傳算法和非支配排序遺傳算法求解立柱多目標優(yōu)化問題。對比分析了立柱不確定性優(yōu)化和確定性優(yōu)化設(shè)計結(jié)果,表明其在重量降低的前提下,剛度得到明顯提升,且穩(wěn)健性提高40%。
[Abstract]:Aiming at the influence of uncertain factors on the performance of machine support parts in manufacturing and working process, A robust optimization design method with the objective of static stiffness and weight of supporting parts is presented. The objective of robust multi-objective optimization problem under the influence of uncertain factors is constructed by interval uncertainty and robust design method. Function. Take a vertical milling center support column as an example, The displacement and column weight under the cutting point load of machine tool are selected as the optimization objective, the optimization variable is determined by analyzing the sensitivity of column characteristic size to the objective function, and the column density, elastic modulus and cutting load are selected as uncertain variables. The response model of objective function to optimal variables and uncertain variables is constructed by using support vector machine method. The multiobjective optimization problem of columns is solved by interval genetic algorithm and undominated sorting genetic algorithm. The columns are compared and analyzed. Uncertainty optimization and deterministic optimization design results, The results show that the stiffness is obviously improved and the robustness is increased by 40% on the premise of weight reduction.
【作者單位】: 大連理工大學機械工程學院;
【基金】:國家科技重大專項資助項目(2015ZX04014-021)~~
【分類號】:TG502;TP18
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,本文編號:1676509
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