基于GA与RBF神经网络的工程陶瓷点磨削表面硬度数值模拟.pdf

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1、第1期组合机床与自动化加技术NO．12015年1月ModularMachineTool&AutomaticManufacturingTechniqueJan．2015文章编号：1001—2265(2015)01—0030—04DOI：10．13462／j．enki．nlnltan'lt．2015．01．009基于GA与RBF神经网络的工程陶瓷点磨削表面硬度数值模拟术马廉洁一，曹小兵，陈小辉，李琛(1．东北大学秦皇岛分校控制工程学院，河北秦皇岛066004；2．东北大学机械工程与自动化学院，沈阳110819)摘要：基于RBF神经网络理论，对工程陶瓷点磨削表面硬度HV与切削速

2、度、进给速度厂、切削深度Ⅱ倾斜角OL、和偏转角五个工艺参数的关系进行了单因素数值拟合，并以拟合优度对拟合结果进行了检验，检验结果表明模型具有较高可信度。基于遗传优化算法，对点磨削表面硬度关于五个3-艺参数的多元模型进行了优化建模，设计了正交实验对模型进行检验，最大误差在10％以内，表明模型具有较高的可靠性。关键词：表面硬度；数值模拟；遗传算法；RBF神经网络；点磨削；工程陶瓷中图分类号：TH161；TG506文献标识码：ANumericalSimulationofSurl'aceHardnessBasedonGAandRBFNeuralNetworkinPointGrin

3、dingEngineeringCeramicMALian—jie，CAOXiao—bing’，CHENXiao—hui，LIChen(1．SchoolofControlEngineering，NortheasternUniversityatQinhuangdao，QinhuangdaoHebei066004，Chi-na；2．SchoolofMechanicalEngineeringandAutomation，NortheasternUniversity，Shenyang110819，China)Abstract：Inpointgrindingengineeringcer

4、amic，therelationshipbetweensurfacehardnessHVandcuttingspeed，feedspeedf，cuttingdepthn，incliningangleanddenectingangle／3wereunivariatenumericalfittingbasedonRBFneuralnetwork．Andfittingresuhsaretestedbythecoeficientofdetermination，testresultsshowthatthemodelhashighcredibility．Amuhivariatemod

5、elissolvedbetweensurfacehardnesswithfiveprocesspa—rametersbasedongeneticoptimizationalgorithminpointgrinding．Theorthogonalexperimentwasdesignedtotestthemodel，themaximumerrorislessthan10％．Theresultsindicatedthatthemodelhashighreliability．Keywords：surfacehardness；numericalsimulation；genetic

6、algorithms；RBFneuralnetwork；pointgrinding；engineeringceramics意义。0引言遗传算法(GeneticAlgorithms，GA)是一种仿生氟金云母陶瓷是一种典型_I．程陶瓷，具有优良的智能优化算法，能够有效地避免传统优化方法存在的机械性能、抗冲击性、热震性，兼具无机非金属材料的微分问题，在求解不可导、非连续及高维极值等方面得物理和化学性能。，在国防、航空航天、精密仪器等尖到了广泛应用；径向基神经网络(RadialBasisFunc—端领域有着十分广阔的应用前景。点磨削是一项tion，RBF)是一种三层前向型网络，具

7、有训练速度快、高效磨削加工技术，它兼具磨削的高表面质量和车削结构简单、泛化能力强等特性，在数据挖掘、数值模拟、的高生产率，为工程陶瓷加工制造提供了一种优质函数预测等领域得到了广泛应用⋯。加TT艺。研究工程陶瓷加工表面完整性，获取高精本文以氟金云母陶瓷点磨削加工实验为基础，建密的加T精度和表面质量，是工程陶瓷材料获得广泛立了RBF神经网络预测模型，通过单因素数值拟合，应用的重要前提，而表面硬度作为衡量表面完整性研究了点磨削表面硬度分别与切削速度、进给速度的重要指标，研究点磨削表面硬度与T艺参数的关系，l厂、切削深度。、倾斜角及偏