基于遗传算法的铣削参数优化.pdf

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1、第4期组合机床与自动化加工技术NO．42014年4月ModularMachineTool&AutomaticManufacturingTechniqueApr．2014文章编号：1001—2265(2014)o4—0108—04DOI：10．13462／j．cnki．mmtamt．2014．04．029基于遗传算法的铣削参数优化木吴玲，左健民，王保升，汪木兰。(1．常州大学机械工程学院，江苏常州213016；2．江苏理工学院，江苏常州213001；3．南京工程学院先进数控技术江苏省高校重点建设实验室，南京211167)摘要：为了科学选取铣削用量，提高

2、生产效率、降低生产成本。利用试验数据建立参数的回归方程，采用线性回归方法推导出经验公式。建立了以铣削加工参数为设计变量，以铣削力、机床有效功率、零件表面粗糙度等为约束条件，以加工时间和成本为目标的优化函数。在传统遗传算法的基础上，改进了编码方式和适应度函数，对铣削参数进行优选。试验表明，该方法具有较好的实用性和有效性。关键词：铣削；参数优化；遗传算法中图分类号：TH166；TG501文献标识码：AOptimizationofProcessParametersforMillingOperationsUsingGeneticAlgorithmWULing

3、，ZUOJian—min，WANGBao—sheng．WANGMu-lan(1．SchoolofMechanicalengineering，ChangzhouUniversity，ChangzhouJiangsu213016，China；2．Jiang·SUTeachersUniversityofTechnology，ChangzhouJiangsu213001，China)Abstract：Toimproveproductivityandreducecosts，itisveryimportanttochoosemillingparameterssc

4、ientifically．Theregressionequationoftheparameterswasestablishedwiththetestdata，andtheem—piricalformulawasdeducedbymeansoflinearregressionanalysis．Takingtheestablishmentofthemill—ingprocessingparametersasthedesignvariables，optimizationfunctionswereconstructedwiththemill—ingforce

5、，machineeffectivepowerandsurfaceroughnessasthenonlinearconstrmnedconditions．Thegoalofthefunctionistogettheminimumprocessingtimeandproductioncost．Thetraditionalgeneticalgorithmwasimprovedintheaspectofthecodingmethodandfitnessfunctiontooptimizethemillingparameters．Theexperimentpr

6、ovedthatthemethodhaswellpracticabilityandeffectiveness．Keywords：milling；parameteroptimization；geneticalgorithm正交优化法对铣削参数进行优化。邓清伟等针对0引言表面粗糙度与尺寸精度的实验数据，采用BP神经网铣削参数的选取直接关系着工件的加工效率和成络建立数控加工铣削参数优化模型。时政博等利本，影响着工件的加工质量，不合理的铣削参数甚至会用铣齿功率建模预测铣齿功率大小和在线监控机床造成工件报废、铣削加工无法进行等。传统数控加工振动稳定性进行切削参

7、数的优化，达到保护机床、刀工艺通常是工作人员根据个人经验或查阅资料来选取具和提高加工效率的目的。张青等提出半可行域加工速度、进给量等铣削参数。这种方法很难给出最概念，以最短加工时间和最大材料体积切除率为目标优的参数，尤其是加工复杂零件时难以给出合理的参函数，以切削力、机床功率及切削扭矩等作为约束条数，需要多次试切，降低了加工效率，增大了加工成本。件，利用粒子群算法实现了铣削参数优化。汪辉等J国内外众多学者对此进行了大量的研究。以加工时间和加工成本为目标函数，以主铣削力、机床切削参数优化问题通常是多约束、非线性的。功率、表面粗糙度等为约束条件，利用遗传

8、算法对铣削传统的优化算法如梯度下降法、梯度映射法、线性规速度、铣削深度及每齿进给量进行优化。耿金萍等j划法等