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题名数控滚齿加工工艺参数多目标优化方法
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作者
封森文
马梓健
谢英睿
姚鑫骅
白洪华
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机构
浙江大学机械工程学院
浙江大学
浙江先端数控机床技术创新中心有限公司
浙江振兴阿祥集团有限公司
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出处
《机床与液压》
北大核心
2025年第11期107-113,共7页
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基金
浙江省领雁计划项目(2022C01112)。
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文摘
数控滚齿加工因涉及多种工艺参数,且各参数之间存在高度耦合的非线性关系,使得工艺参数的优化配置成为一项复杂而关键的问题。为了实现对加工质量、加工效率与能耗之间的协调统一,基于多目标优化思想,选取滚刀头数、滚刀外径、主轴转速及轴向进给量作为待优化参数,以最小能耗、最短加工时间和最小质量误差为优化目标,构建多目标优化模型。为提高优化过程的效率与准确性,采用基于层次密度的噪声应用空间聚类算法对历史加工数据进行分析,识别出各工艺参数的合理取值区间,从而约束优化搜索空间。引入引导性多目标海洋捕食者算法(GMOMPA),在保障全局寻优能力的基础上,对目标函数进行求解,获得一组帕累托最优解。针对多解方案难以直接应用于实际决策的问题,进一步采用改进的TOPSIS方法对所得非劣解集进行排序与筛选,为决策者提供具有可操作性的最优参数组合。实验结果验证了所提方法的有效性,优化后在降低加工能耗的同时,提高了加工效率与产品质量的稳定性,展现出良好的综合性能和应用前景。
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关键词
数控滚齿加工
工艺智能优化
工艺参数优化
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Keywords
CNC gear hobbing
process intelligence optimization
process parameter optimization
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分类号
TH164
[机械工程—机械制造及自动化]
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题名面向高效节能的数控滚齿加工参数多目标优化模型
被引量：20
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作者
李聪波
付松
陈行政
季倩倩
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机构
重庆大学机械传动国家重点实验室
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出处
《计算机集成制造系统》
EI
CSCD
北大核心
2020年第3期676-687,共12页
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基金
国家自然科学基金资助项目(51475059)
国家重点研发计划资助项目(2017YFF0207903)。
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文摘
数控滚齿加工工艺是应用较为广泛的齿形加工方式,合理的加工参数选择能够显著影响加工过程能耗和加工时间。为降低滚齿加工过程能耗和加工时间,提出一种面向高速干切的高效节能数控滚齿加工参数多目标优化模型。首先,系统地分析了数控滚齿加工过程的能耗特性,建立了数控滚齿加工过程能耗模型;然后,以数控滚齿加工的滚刀转速和轴向进给量为优化变量,建立了以最低能耗和最少加工时间为目标的多目标优化模型,并采用帝国竞争算法对模型进行优化求解;最后,以某车间的齿轮加工过程为应用案例,验证了该模型的有效性和实用性。
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关键词
数控滚齿加工
节能
加工参数
多目标优化
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Keywords
CNC gear hobbing
energy saving
cutting parameters
multi-objective optimization
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分类号
TH162
[机械工程—机械制造及自动化]
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