轮廓铣削表面粗糙度预测及工艺参数增效优化

作     者：高熠 唐源斌 黄晓燕 鲁娟 马俊燕 GAO Yi;TANG Yuanbin;HUANG Xiaoyan;LU Juan;MA Junyan

作者机构：广西大学机械工程学院广西南宁530004 北部湾大学机械与船舶海洋工程学院广西钦州535011 

基　　金：国家自然科学基金项目“钣金不规则轮廓加工的数据驱动全过程工艺规划智能增效设计与优化”(52165062) 国家自然科学基金项目“面向刀具生命周期全过程调控的批量化车削工艺增效设计理论与方法”(52365059) 

出 版 物：《制造技术与机床》 (Manufacturing Technology & Machine Tool)

年 卷 期：2025年第2期

页      码：144-153页

摘      要：在轮廓铣削中,为满足质量要求并提高加工效率,提出一种基于轮廓曲率特征的工艺参数优化方法。考虑轮廓曲率特征对加工质量的影响,分别设计了直线、凸弧和凹弧的铣削正交试验,以获取在不同轮廓曲率下的表面粗糙度数据。基于试验结果,利用雪消融优化(snow ablation optimizer,SAO)算法改进的BP(back propagation)神经网络,分别建立直线、凸弧及凹弧铣削的表面粗糙度预测模型。以表面粗糙度与材料去除率为优化目标,构建轮廓铣削工艺参数的多目标优化模型,并运用NSGA-II(non-dominated sorting genetic algorithm II)算法进行求解,获得不同轮廓铣削方式下,满足规定粗糙度要求并最大化材料去除率的铣削工艺参数。将所提出的优化方法应用于实际轮廓加工,结果表明,各轮廓区域的粗糙度均能满足质量要求,且加工效率平均提升了17.1%。

主 题 词：轮廓铣削 轮廓曲率 表面粗糙度 神经网络 材料去除率 参数优化 

学科分类：080503[080503] 08[工学] 0805[工学-能源动力学] 0802[工学-机械学] 080201[080201] 

D　O　I：10.19287/j.mtmt.1005-2402.2025.02.018

馆 藏 号：203156316...