数控铣削工艺参数优化研究

为进一步提高工艺水平,促进数控铣削工艺参数进一步优化,要对数控机床零件加工进行铣削加工实验数据的提取,并在神经网络建立基础上形成数控加工铣削工艺参数优化模型.文章基于DMC60H数控机床,对数控加工铣削参数进行优化方案的制定.在实验验证中证明该优化方法具有一定实效性,对提高数控机床加工效率有着重要意义.     

数控机床进给机构智能设计优化系统

针对制造业智能化对数控机床加工精度的需求问题,构造了一种数控机床进给机构智能设计优化系统。该系统由需求分析模块、常规设计模块、智能优化模块以及设计资源中心所组成,在数控机床进给机构设计过程中能实现知识集成、数据交换与模型共享。该系统面向数控机床进给机构动静态性能要求,分别进行参数化建模、有限元仿真和热-力耦合分析,为进给机构的优化设计提供理论依据。该系统在数控机床进给机构常规设计的基础上,采用灵敏度分析法、BP神经网络和遗传算法对进给机构进行结构多目标优化,从而提高系统的智能设计水平。采用所构造的系统对一种精密龙门数控机床的Y轴进给机构进行智能设计优化,优化后进给机构的动静态性能得到提高,对比进给机构的优化结果与实验值,结果表明该智能设计优化系统是合理可行的。     

基于遗传算法的发动机多元回归控制模型

针对汽车发动机参数具有离散性、非线性和不确定性,采用常规的平均值控制模型难以进一步提高发动机动力性、燃油经济性等性能指标的问题,提出了基于遗传算法的发动机多元回归控制模型.该模型很好地融合了参数优化匹配在特定工况点处的优化功能和遗传算法优秀的回归参数寻优功能,形成了一种混合优化控制方法.探讨了基于遗传算法的回归参数自寻优,通过实验验证了该方法的可行性和可靠性,并表明动力性和经济性指标取得了明显改进.     

数控机床主轴优化设计专家系统研究

为了提高数控机床的加工精度并促进制造业升级发展,对数控机床主轴优化设计专家系统进行了研究。基于当前丰富的数控机床主轴设计经验、机械动力学、优化方法和模糊逻辑理论,构造了主轴传动方式模糊优选法。以提高数控机床主轴的动静态性能为优化目标,通过灵敏度分析法选择设计变量,建立主轴结构多目标优化设计的数学模型,并提出一种渐进优化算法用于模型求解,得到一种新的主轴结构优化设计方法。将主轴传动方式模糊优选法和主轴结构优化设计方法进行集成,从而形成一套数控机床主轴优化设计专家系统。以一种精密数控机床主轴的多目标优化设计作为应用案例,将优化设计结果与实际情况和实验结果进行对比分析,验证了所构造的数控机床主轴优化设计专家系统的可行性。     

无人机薄壁叶轮五轴高效数控加工技术

笔者提出了一种基于五轴联动数控机床的叶轮加工技术,概述了设备及材料的选型要求,并设计了叶轮加工工艺路线;随后,在VERICUT软件中建立了机床模型和叶轮模型,并按照既定的工艺路线进行了仿真加工。对仿真加工过程进行反复优化后,确定最终的工艺路线。然后使用德玛吉HSC-75linear立式五轴联动高速机床进行了加工验证。仿真结果表明,该数控机床制造出来的叶轮产品在加工精度和表面质量方面均符合设计要求,采用“VERICUT软件+德玛吉立式五轴联动数控机床”加工无人机薄壁叶轮在效率和质量上有显著优势。     

基于KPLS和BA的直线进给系统伺服参数优化

直线电机驱动的直线进给系统在数控机床领域应用广泛,然而其驱动性能由于自身的强耦合性和非线性等因素受到影响。为满足机床加工高速度和高精度的性能要求,提出一种基于核偏最小二乘(KPLS)和蝙蝠算法(BA)的伺服系统PID参数优化方法,保证系统输入输出模型准确度的前提下避免了使用仿真模拟的离线和低效等缺点。基于KPLS建立速度超调量和上升时间与PID参数之间的关系模型,采用蝙蝠算法优化伺服参数组合。实验结果表明,该方法能够有效优化伺服系统PID参数,在一定的速度超调量约束条件下可明显缩短上升时间,提高直线进给系统驱动性能。     

电火花深长孔加工新工艺实验研究

随着高新科技的发展,深长孔加工应用愈加广泛,尤其在材料科学的不断进步后,传统深孔加工工艺对特殊材料的加工出现了很多不足。基于此,本研究介绍了电火花机床加工的原理,分析了电火花深长孔加工设备现状及应用领域,并基于电火花加工原理设计了一款安装在电火花机床主轴上的电磁驱动器实验装置,研究了使其驱动电极进行孔类加工的新工艺。仿真结果表明,通过实验优化驱动器参数及电火花参数,不仅提高了电火花加工精度与加工效率,也降低了电极损耗和生产成本。     

基于遗传算法的数控铣齿机床的切削参数优化

针对铣齿机床在加工中生产效率低下、生产成本高的问题,建立了数控铣齿机床的优化数学模型,以最大生产效率为优化目标,以主轴转速、进给速度、铣齿宽度、背吃刀量等工艺参数作为优化变量,提出了采用遗传算法对数控铣齿机床的切削参数进行优化设计的方法,解决了数控铣床加工工艺中的一些问题,为企业带来了经济效益.     

基于遗传算法的工艺路线生成及优

针对计算机辅助工艺规划中的工艺路线的决策问题,通过实例介绍了一种基于遗传算法的工艺路线优化算法.首先将被加工零件划分为若干特征元,采用反向设计法生成每个特征元的加工工序序列;根据特征元之间的约束关系,确定特征元的优先加工关系并建立优化目标函数;设计了校验程序以保证染色体的有效性;在目标函数的基础上建立了适应度函数;设计了染色体的复制、交换和突变算法,然后利用遗传算法对工艺路线进行优化.最后通过实例验证了该算法的可行性和有效性.     

基于冗余联动的六轴联动数控机床加工轨迹误差优化

针对数控机床实际加工轨迹与理论轨迹存在误差的现象,提出利用六轴联动数控机床冗余联动特点优化该误差的方法。建立了一类六轴联动数控机床的运动学模型,并研究了其冗余联动特点。根据刀具接触点运动规律,以冗余旋转联动轴的运动优化刀具中心点运动轨迹误差和刀具轴线转动轨迹误差,从而实现加工轨迹误差的优化。在实际六轴联动数控机床上进行了抛光加工实验,通过应用所提出的轨迹误差优化算法,减小了抛光过程中的加工轨迹误差,降低了工件表面粗糙度,且保证加工后表面具有较高的均匀一致性,提高了抛光表面质量,从而验证了所提出方法的有效性。     

联合收获机惯性分离室工艺参数的优化——基于改进遗传神经网络

针对联合收获机惯性分离室工艺参数最优组合问题,提出了一种改进的遗传神经网络优化方法。该方法利用区间自适应遗传算法自适应动态调整区间的特点,彻底取代BP神经网络中"误差逆传播"过程,将区间自适应遗传算法和神经网络的优势有机地结合起来,有效解决BP困境。优化实验结果表明:该方法拟合精度明显优于二次回归的拟合精度,更接近联合收获机惯性分离室参数的实际情况,为农业机械中通过实验设计方式解决的"黑箱"优化问题提供了一种新的方法。     

车削中心转塔刀架布刀的GA优化方法

具有动力刀具的车削中心在中小批量生产的环境下,合理的布刀方案可以提高多工序工艺的加工效率。分析转塔刀架刀位与加工工序的关系以及相关的约束条件,基于工艺路线建立了加工一批多工序零件的布刀全局优化模型,提出了一种改进的多种群远亲杂交遗传算法来求解该优化模型。该算法可以加快收敛速度、避免因近亲联姻导致的收敛于局部最优。实践证明,这种改进的GA方法能够有效地解决车削中心转塔刀架的布刀优化。     

拖拉机箱体类零件数控加工优化 —基于UG软件和遗传算法

为了提高拖拉机箱体类零部件的设计和加工效率,将UG软件一体化建模和加工仿真技术引入到了零部件的设计加工过程中,并利用遗传算法对加工工序进行优化,从而得到合理的加工工艺路线,提高拖拉机复杂零部件的加工效果。为了验证该方法的可行性,以拖拉机箱体盖板零部件的加工为例,对零件进行了建模和数控加工仿真。由仿真计算结果可以看出:采用遗传算法优化后可以明显提高零部件的加工效率,对于加工路线和工艺的优化具有重要的作用。     

基于遗传PID的播种机排种器数控加工误差优化研究

为了提高排种机排种器的排种盘的加工质量,在排种盘的加工工艺设计过程中引入了遗传和PID算法,通过遗传算法对PID参数的整定,提高了PID控制器的控制精度,并利用遗传PID算法对加工误差进行反馈,降低了排种盘的加工误差.为了验证加工工艺的优化效果,采用仿真模拟的方法对PID控制器的响应速度和精度、加工实时误差进行了计算,...     

螺纹类零件在数控机床上的加工工艺探讨

随着科学技术不断发展,数控机床成为零件加工中最为重要的生产设备.数控机床的使用能够有效优化机械生产加工工艺,全面提高零件生产质量,有利于提高机械加工效率.同时,数控机床加工对机械生产工艺也有改进和优化作用,能实现零件整体生产质量的改进.因此,在螺纹类零件生产过程中,数控机床有非常重要的作用.围绕着螺纹类零件在数控机床上...     

基于实码的加速遗传算法在水文地质参数反演中的应用

采用遗传算法的一种改进算法基于实码的加速遗传算法(RAGA)对一地区的水文地质参数(渗透系数K,潜水给水度μ)进行了反演计算,并建立了与数值方法耦合的数学模型。同时与基于实码遗传算法(RGA)、人工调参法在水文地质参数反演中的应用进行了对比。研究表明:与其它2种方法相比,基于实码的加速遗传算法在水文地质参数的反演中具有全局优化,加快收敛的优点。     

正弦曲线圆柱凸轮的建模及其四轴数控加工

圆柱凸轮机构结构紧凑、所占空间小,其从动件的运动方向与凸轮轴线平行,对于从动件是3-4-5次运动规律和正弦加速度运动规律的圆柱凸轮机构,即无刚性冲击也无柔性冲击,应用广泛.运动无冲击的圆柱凸轮建模复杂,加工精度高,针对圆柱凸轮的建模和加工,以一种余弦从动件运动规律的圆柱凸轮为例,给出了基于UG NX8.0的圆柱凸轮参数化建模方法,分析了圆柱凸轮的加工工艺,研究了基于UG NX8.0的圆柱凸轮槽曲线驱动和曲面驱动的四轴数控加工编程方法,建立了基于VMC1100B型四轴数控机床的后处理器,对刀轨后处理并得到了加工圆柱凸轮槽的数控代码,通过Vericut建立了VMC1100B型四轴数控机床的仿真加工模型,通过对数控代码的加工仿真验证了该数控代码的正确性.     

数控机床加工中刀具几何误差之研究

本文通过研究刀具几何误差,构建综合误差系统,为数控机床刀具工艺参数和刀位轨迹修改提供有力依据,从而提高数控机床零件加工的精度和表面质量。     

机械螺纹类零件的数控机床加工技术探讨

通过数控技术加工机械零件,不仅优化加工工艺,而且也极大地提高了零件的质量,提高生产效率。以下本篇就针对零件的机械加工工艺进行分析研究,探讨机械螺纹类零件的数控机床加工技术。     

基于混沌相空间重构的数控机床运动精度预测

针对难以通过数学建模方法分析数控机床运动精度演化规律的问题,提出了基于混沌相空间重构理论的数控机床运动精度非线性演化预测方法。采用平均互信息法计算延迟时间,以虚假最近邻点法计算最小嵌入维数,对数控机床运动精度的一维时间序列进行相空间重构,获得与原系统拓扑同构的状态空间。基于混沌系统内在的规律性和有序性,用相点轨迹描述运动精度在相空间中的演化规律,以相点的多维分量构成输入向量,以运动精度预测值为输出向量,构造了基于RBF神经网络的非线性预测模型。引入了量子粒子群方法对预测模型参数进行优化,得到RBF预测网络的中心点、宽度及连接权值的全局最优值,采用优化后的模型对数控机床运动精度演化趋势进行了预测。实验结果表明,基于混沌相空间重构的预测模型,可以很好地追踪数控机床运动精度的演变趋势和规律,有较高的预测精度。