成形磨齿工艺参数多目标优化研究.pdf

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1、第2期组合机床与自动化加工技术No．22014年2月ModularMachineTool＆AutomaticManufacturingTechniqueFeb．2014文章编号：1001—2265(2014)02一O117—04DOI：10．13462／j．cnki．mmtamt．2014．02．031成形磨齿工艺参数多目标优化研究木赵大兴，张颂，丁国龙，赵东雄(湖北工业大学机械工程学院，武汉430068)摘要：在分析成形磨齿加工原理的基础上，采用线性加权和法建立磨齿过程齿面表面质量、磨齿效率、磨齿成本多目标

2、数学模型，对成形磨齿工艺参数优化问题进行研究，设计出磨齿多目标优化系统。利用MATLAB遗传算法工具箱及GUI参数输入对成形磨齿磨削用量进行优化，得到最优工艺参数，并给出相应的实例分析，优化后的工艺参数可以大幅度提高效率、质量和降低成本。优化计算结果验证了此方法的有效性，给企业选取磨齿工艺参数提供一种科学且有效的方法。关键词：成形磨齿；优化参数；优化设计中图分类号：TH162；TG61文献标识码：AMulti-objectOptimizationoftheTechnologyParametersofGearF

3、ormGrindingZHAODa-xing，ZHANGSong，DINGGuo—long，ZHAODong—xiong(CollegeofMechanicalEngineering，HubeiUniversityofTechnology，Wuhan430068，China)Abstract：Onthebasisofanalyzingtheoryofgearformgrinding，themulti—goalmodelofgrindingprocess，includingsurfaceroughness，ti

4、meandcostofgearformgrinding，wereestablishedwithlinearweightsammethod，studingtheproblemofoptimisingofgearformgrindingparametersanddesigningamulti—goalopti—mizationsystem．Posingawayforoptimizationofgearformfrindingparametersdependonoptimizationtoolboxofgeneti

5、calgorithmofMATLABandGUI，andtheoptimalparameterswereobtained．adoptingtheoptimalparameters，theeficiency，qualityandbenefitareinhancedgreatly．Theresultsconfirmseffective—nessofthismethod，whichprovidesascientificandhigheficiencywayforenterprisetoselectparameter

6、sofgearformgrinding．Keywords：gearformgrinding；optimizationparameters；optimizationdesign过程中的工艺参数进行了优化；WassilaBouzid等人0引言以效率为目标函数，对高速切削工艺参数进行优化；戴在数控加工中，正确合理地选取工艺参数有助于娟等人以成本为目标函数，对外圆磨削工件速度、单提高零件的加工效率和精度，降低废品率和生产成位磨削宽度的金属切削率进行了优化；王晋⋯等人以本⋯。对于成形磨齿加工，最优磨削工艺参数可以保效率

7、为目标函数对无心磨削过程工艺参数进行了优证磨削表面质量、提高磨削效率、精度和经济利益等。化，但是在目前，还没有对成形磨齿工艺参数优化的研因此在实际生产过程中，正确选择磨齿加工工艺参数究。因此，本文在总结前人所作研究的基础上，结合成具有重大意义，而传统选择磨削加工参数主要运用是形磨齿的特点，综合考虑齿面表面质量、工艺成本、磨经验法，该方法根据工作人员、时间、条件和环境以及削效率等工艺准则和主要的约束条件，设计出成形磨机床等不同而结果各异，可见具有随机性，而且一般只齿工艺参数多目标优化系统，通过GUI参数输入实现

8、有取值范围，没有具体的参数取值。随着现阶段数控磨齿优化目标的最小化，并得到最佳工艺参数。技术及计算机技术的快速发展，使磨削工艺参数的选择由原来经验法判定向计算机定量方向发展。借助计1建立优化模型算机技术，以简便可靠的优化算法优化选择磨削工艺1．1变量设计参数，从而适应加工的实际需要。沈浩等人以车削时间、成本为目标函数，对车削磨削用量常常是指砂轮速度、进给速度厂、磨削收稿日期：2013—06—17基金