非支配排序最优保留遗传算法的低成本车削.pdf

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1、2013年11月机床与液压NOV．2013第41卷第21期MACHINET0OL＆HYDRAULICSVo1．41No．21DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2013．21．014非支配排序最优保留遗传算法的低成本车削陈青艳，廖传林，胡成龙(武汉软件工程职业学院，湖北武汉430205)摘要：切削参数优化对于加工质量、生产效率、加工成本、利润具有非常重要的意义。提出一种新算法即非支配排序最优保留遗传算法(ORNSGA)，并应用于有约束条件的多工序车削模型优化。加工实例结果表明：与混合人工蜂群算法(HABC)、差分进化受体编辑算法(DERE)、粒子群受体编辑

2、算法(PSRE)、混合搜索算法(HTHS)、混合鲁棒遗传算法(HRGA)及模拟退火算法(SA／PA)比较，用非支配排序最优保留遗传算法得到了最低的单位生产成本，不仅节约了生产成本，而且很好地解决了切削参数优化问题，如数控车削中的粗车进给量、粗车切削速度及精车进给量、精车切削速度。关键词：单位生产成本；非支配排序最优保留遗传算法；多工序车削中图分类号：TH128；TG5文献标识码：A文章编号：1001—3881(2013)21—047—6LowCostTurningofOptimumRemainsNon-dominatedSortingGeneticAlgorithm(oRNSG

3、A)CHENQingyan，LIAOChuanlin，HUChenglong(WuhanVocationalCollegeofSoftwareandEngineering，WuhanHubei430205，China)Abstract：Theoptimizationofcuttingparametersisveryimportantformachiningquality，productioneficiency，machiningeco—nomicsandprofit．Anewoptimizationapproachwasproposed，namedoptimumremainsn

4、on—dominatedsortinggeneticalgorithm(ORNSGA)，andwasappliedtothemulti—passturningoptimizationmodelsubjecttovariouspracticalconstraints．Bycomparedwiththoseofhybridartificialbeecolonyalgorithms(HABC)，differentialevolutionreceptoreditingalgorithm(DERE)，particleswarmre—ceptoreditingalgorithm(PSRE)

5、，hybridtaguchi-harmonysearchalgorithm(HTHS)，hybridrobustgeneticalgorithm(HRGA)andsimulatedannealingalgorithm(SA／PA)，theminimumunitproductioncostwasobtainedbyusingthepresentedalgorithms(ORNS—GA)．Notonlytheunitproductioncostissaved，butalsocuttingoptimizationproblem，suchasfeedrateandcuttingrate

6、inroughNCmachining，feedrateandcuttingrateinfinishNCmachining，areeffectivelysolved．Keywords：Unitproductioncost；Optimumremainsnon—dominatedsortinggeneticalgorithm(ORNSGA)；Multi—passturningmachining生产实践中，一般凭经验或查切削手册来选取切低于高生产率的切削速度，故在实际生产中，数控车削用量。然而，随着数控、高速切削及精密制造技术削常常根据最低生产成本来确定切削参数的选择和优的发展，切削用

7、量的选择范围和灵活性增大，凭经验化。选择切削用量已经难以满足现代加工技术要求与发目前在数控车削参数的优化研究中，主要有模拟展，因此运用数学优化模型、计算机技术对切削用量退火算法(SA／PA)、粒子群算法(PSO)、蚁群进行优化选择非常重要。算法(ACO)、混合搜索算法(HTHS)、遗传算数控车削加工零件常用通过控制单位生产成本最法(GA)、混合鲁棒遗传算法(HRGA)、混低、单位生产率最高、单位产品利润最高的优化方法合人工蚁群算法(HABC)¨。。、差分进化受体编辑来选择合适的切削参数。在实