切削用量的優(yōu)化研究及其應(yīng)用.pdf

1、在機(jī)械產(chǎn)品中，絕大多數(shù)零部件是通過(guò)切削加工實(shí)現(xiàn)的，而在切削加工系統(tǒng)中，切削用量的合理選擇將直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量、生產(chǎn)周期、生產(chǎn)成本，以及整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益等。因此，隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日益激烈，運(yùn)用科學(xué)合理的手段選擇切削用量的最優(yōu)組合已勢(shì)在必行。 本文以地鐵DZ44型轉(zhuǎn)向架軸箱的機(jī)加工工序所涉及到的切削方式為研究對(duì)象，針對(duì)切削用量的優(yōu)化選擇問(wèn)題，采用最大生產(chǎn)效率為主優(yōu)化目標(biāo)、最低生產(chǎn)成本為次優(yōu)化目標(biāo)的多目標(biāo)優(yōu)化準(zhǔn)則，在通過(guò)對(duì)機(jī)加工工

2、藝中單工序單工步和多工序單工步制造系統(tǒng)切削用量?jī)?yōu)化目標(biāo)數(shù)學(xué)模型的建立方法進(jìn)行全面研究的基礎(chǔ)上，建立多工序制造系統(tǒng)切削用量的優(yōu)化目標(biāo)數(shù)學(xué)模型和約束條件方程。根據(jù)切削用量的優(yōu)化模型，通過(guò)對(duì)最優(yōu)化技術(shù)進(jìn)行研究，本文分別運(yùn)用數(shù)值優(yōu)化技術(shù)和非數(shù)值優(yōu)化技術(shù)(遺傳算法)實(shí)現(xiàn)多工序制造系統(tǒng)切削用量二因素(切削速度和進(jìn)給量)的優(yōu)化組合。 切削用量?jī)?yōu)化的相關(guān)成果正在逐步應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)中，使企業(yè)能夠根據(jù)市場(chǎng)的需求快速做出生產(chǎn)決策，并為企業(yè)的自動(dòng)化生產(chǎn)

3、奠定了基礎(chǔ)，對(duì)企業(yè)追求經(jīng)濟(jì)效益的最大化有著指導(dǎo)意義。本文的主要研究工作可總結(jié)如下： 1.運(yùn)用數(shù)值優(yōu)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對(duì)多工序單工步制造系統(tǒng)切削速度的無(wú)約束優(yōu)化，給出了不同優(yōu)化準(zhǔn)則下關(guān)鍵工序的確定方法，以及松弛工序的最佳切削速度選擇準(zhǔn)則。 2.建立了符合生產(chǎn)實(shí)際的多工序多工步制造系統(tǒng)切削用量?jī)?yōu)化的目標(biāo)數(shù)學(xué)函數(shù)模型和相應(yīng)生產(chǎn)條件下的約束方程，并給出了基于多目標(biāo)優(yōu)化準(zhǔn)則下切削用量的數(shù)值解析優(yōu)化方法。 3.通過(guò)對(duì)現(xiàn)代智能優(yōu)化技