切削用量的優(yōu)化研究及其應(yīng)用.pdf

1、在機械產(chǎn)品中，絕大多數(shù)零部件是通過切削加工實現(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，以及整個生產(chǎn)系統(tǒng)的經(jīng)濟效益等。因此，隨著市場競爭的日益激烈，運用科學合理的手段選擇切削用量的最優(yōu)組合已勢在必行。 本文以地鐵DZ44型轉(zhuǎn)向架軸箱的機加工工序所涉及到的切削方式為研究對象，針對切削用量的優(yōu)化選擇問題，采用最大生產(chǎn)效率為主優(yōu)化目標、最低生產(chǎn)成本為次優(yōu)化目標的多目標優(yōu)化準則，在通過對機加工工

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

3、奠定了基礎(chǔ)，對企業(yè)追求經(jīng)濟效益的最大化有著指導意義。本文的主要研究工作可總結(jié)如下： 1.運用數(shù)值優(yōu)化技術(shù)實現(xiàn)了對多工序單工步制造系統(tǒng)切削速度的無約束優(yōu)化，給出了不同優(yōu)化準則下關(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則。 2.建立了符合生產(chǎn)實際的多工序多工步制造系統(tǒng)切削用量優(yōu)化的目標數(shù)學函數(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優(yōu)化準則下切削用量的數(shù)值解析優(yōu)化方法。 3.通過對現(xiàn)代智能優(yōu)化技