基于LS-SVM的高速切削温度预测.pdf

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1、工艺与检测Techn0and基于LS—SVM的高速切削温度预测木冯勇贾丙辉贾晓林李翔英(南京工程学院机械工程学院，江苏南京211167)摘要：提出一种基于最dx'-乘支持向量机(LS—SVM)的高速切削温度预测方法。为验证其可行性，首先，构建了基于LS—SVM的高速切削温度预测模型并选取影响切削温度变化的主要加工参数(切削速度、进给量、轴向切深和径向切宽)为模型输入；其次，采用Box—Beknhen实验设计方法在尽可能多地获取的切削温度变化数据的同时减少实验次数。然后。构建了基于MCV850加工中心的高速切削温度测量系统，验证了所建立模型的预测精度。

2、结果表明：模型预测误差<1％；以随机设定的两组不同于实验方案中的切削参数组合为测试数据，预测值偏离测量值百分比分别为0．83％和0．51％，表明所建立预测模型应用于主要加工参数情况下高速切削温度预测的可行性。关键词：高速切削；最小二乘支持向量机；温度测量与预测中图分类号：TG506．1；TP391．4文献标识码：AHighspeedcuttingtemperaturepredictionmethodbasedonLS——SVMFENGYong，JIABinghui，JIAXiaolin，LIXiangying(SchoolofMechanicalEn

3、gineering，NanjingInstituteofTechnology，Nanjing211167，CHN)Abstract：AhighspeedcuttingtemperaturepredictionmethodbasedOilleastsquaressupportvectormachine(LS—SVM)isproposed．Inordertoverifythefeasibilityofthemethod，firstly，thehighspeedcuttingtem-peraturemodelisestablishedbasedonLS—S

4、VM，andthemajoroperationparameters(cuttingspeed，feedrate，axialdepthofcutandradialwidthofcut)arechosenasthemodelinput；secondly，thecut-ringexperimentalschemeisdesignedapplicatingBox——Beknhenexperimentaldesignmethodforgainingmorecuttingtemperaturedataandlessexperimentaltimes；then，a

5、highspeedcuttingtemperaturemeasurementsystemisestablishedbasedonaMCV850verticalmachiningcenterfortestingreliabilityofmodelprediction．Experimentalresultsfinallyshow：thepredictionerrorofthemodelgainsless1％，andtakingtwogroupsrandomparametersastestdatawhichisdifferentfromBox——Beknh

6、enexperimen-·talparametersdesignedbefore，thepercentageofpredictiondatadeviationmeasurementdataare0．83％and0．51％respectively．Demonstratethefeasibilityoftheestablishedcuttingtemperaturepredictionmodelapplingtomainprocessingparameters．Keywordsihighspeedcutting；leastsquaressupportve

7、ctormachine；temperaturemeasurementandprediction切削热和切削温度是金属切削过程中的重要物理研究，ChenMing等通过实验印证了萨洛蒙假设，文现象。切削过程中切削热主要来源与工件、切屑的摩献[4]对萨洛蒙假设提出以来的相关文献进行了总擦，以及切削区的弹塑性变形。切削热直接影响到结，认为在刀屑接触区是不会出现萨洛蒙所假设的情刀具的磨损与使用寿命，影响工件的加工速度与加工况，在工件切削表面这种情况是有可能发生的。针对表面质量，严重时甚至引起机床热变形。高速切削加有关切削温度变化规律的争议，刘东等采用有限元工过

8、程中，既要求高速又要保证高的加工质量，切削温分析的方法研究了切削温度变化的变化规律。这些理度的变化对刀具及工