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(外文翻译)响应曲面法在最优化切削条件下获得最小表面粗糙度的应用(外文+译文) (外文翻译)响应曲面法在最优化切削条件下获得最小表面粗糙度的应用(外文+译文)

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1、样能在参数相反条件下生成,即如果需要话能用取代。在建立响应曲面模型中,为个参数和设计基于个等级全部因素试验决定了个表面粗糙度值,将其分为训练数组和检验数组两部分。训练数组包括个用于模具安装中粗糙度。为了节省空间,大量训练数组值用图表示,而不用表格。在图中横坐标表示数组数,纵坐标表示相应表面粗糙度值。检验数组包括个表面粗糙度值,用于检验响应曲面模具精度。检验数组如表所示。它们都选自个数组,显示了切削参数空间上良好分布状况和在响应曲面模具精度上良好检验。在这个研究中,用设计程序建立和检验从第等级到第四等级响应曲面模型。表中几个响应模型建立显示了各自精度上误差。在表中相反部分中表示参数,表示它倒数。四等级全部多项式方程为用测量数组得到最好安装结果,用检验数组检查响应曲面模具精度。最大精度误差大约为.。这结果表明切削参数在允许变化范围内响应曲面模具获得预期表面粗糙度值具有足够可能性。最优切削条件下获得表面粗糙度.最优化问题公式。

2、,也感谢吉布兹工业技术学院.为本项目提供了数控铣削加工中心。为平头四齿铣刀,刀具材料是,表面渗碳处理。刀具螺旋角为˚,前倾角为˚。机械实验都是在尺寸为铝合金锭上模腔上进行。后面所用试件材料化学成分是.铜,.镁,.铬,.锌。工件硬度值为布氏硬度。铝合金机械特性是拉伸强度为,屈服强度为,剪切强度为,延伸率为.用表面粗糙度测量仪通过条沿中心线为.样条测量表面粗糙度,把测量结果转化为数值。由于这种方法比较简便,通用,这个研究也采用这种方法。每个测量至少重复三次,三个平均值作为响应曲面模具表面粗糙度值记录下来。.模具零件用于该研究模具零件是用于生产应用于生物力学上矫正部件组成部分。如图所示。矫正部件常用于行走器械上用于保持人腿在行走时平稳。它配备有根直径为,长度为铝制圆棒,绑到膝盖区域。矫正部件由三个主要组成部分。本次研究对象就是其中之。.制造矫正部件零件用套完中文字响应曲面法在最优化切削条件下获得最小表面粗糙度应用摘要这篇文章。

3、为平头四齿铣刀,刀具材料是,表面渗碳处理。刀具螺旋角为˚,前倾角为˚。机械实验都是在尺寸为铝合金锭上模腔上进行。后面所用试件材料化学成分是.铜,.镁,.铬,.锌。工件硬度值为布氏硬度。铝合金机械特性是拉伸强度为,屈服强度为,剪切强度为,延伸率为.用表面粗糙度测量仪通过条沿中心线为.样条测量表面粗糙度,把测量结果转化为数值。由于这种方法比较简便,通用,这个研究也采用这种方法。每个测量至少重复三次,三个平均值作为响应曲面模具表面粗糙度值记录下来。.模具零件用于该研究模具零件是用于生产应用于生物力学上矫正部件组成部分。如图所示。矫正部件常用于行走器械上用于保持人腿在行走时平稳。它配备有根直径为,长度为铝制圆棒,绑到膝盖区域。矫正部件由三个主要组成部分。本次研究对象就是其中之。.制造矫正部件零件用套完整方法制造矫正部件组件,用了三道机械加工工序。首先,在数控铣削加工中心上加工选定部件,表面粗糙度值从模具型腔表面量取。其次,用把。

4、。塑料注射模生产塑料产品质量受模具表面铣削质量影响,这些产品质量通常与表面粗糙度值和表面粗糙度测量有关。各种机床加工出来工件表面粗糙度是不规则。表面粗糙度值即平均表面粗糙度,常用符号表示。理论上,是离轮廓中心线长度算术平均值。也是控制机器工作重要因素。刀具几何尺寸进给量切削条件和其它不规则机器运转因素,如刀具涂层振动刀具挠度切削液和工件特性等都会影响表面粗糙度。这里研究主要是切削条件影响进给量切削速度轴向径向切深和机床公差。些学者已经研究过铣削条件在铣削和塑料注射模制造中影响。例如真空封蜡模制造。为了预测表面粗糙度和刀具寿命,也就是在铣削钢材时切削速度进给量和轴向切深,建立了分析模型。在铣削铬镍铁合金时,提出了种优化表面光洁度有效方法。在这个研究中,建立了个四等级响应曲面模型,能够在铣削铝合金材料模具表面时获得预期表面粗糙度。通常利用响应曲面法统计响应曲面模型,实验测量证实了响应曲面模具精确度。在寻找最佳切削条件获得最。

5、下获得表面粗糙度.最优化问题公式化由于表面粗糙度值表示模具铣削质量高低,因此希望得到尽可能低表面粗糙度。在合适数学优化条件方法帮助下通过调整为平头四齿铣刀,刀具材料是,表面渗碳处理。刀具螺旋角为˚,前倾角为˚。机械实验都是在尺寸为铝合金锭上模腔上进行。后面所用试件材料化学成分是.铜,.镁,.铬,.锌。工件硬度值为布氏硬度。铝合金机械特性是拉伸强度为,屈服强度为,剪切强度为,延伸率为.用表面粗糙度测量仪通过条沿中心线为.样条测量表面粗糙度,把测量结果转化为数值。由于这种方法比较简便,通用,这个研究也采用这种方法。每个测量至少重复三次,三个平均值作为响应曲面模具表面粗糙度值记录下来。.模具零件用于该研究模具零件是用于生产应用于生物力学上矫正部件组成部分。如图所示。矫正部件常用于行走器械上用于保持人腿在行走时平稳。它配备有根直径为,长度为铝制圆棒,绑到膝盖区域。矫正部件由三个主要组成部分。本次研究对象就是其中之。.制造矫正部。

6、要讨论在模具表面铣削中,综合运用响应曲面法和常规算法相结合这样种有效方法,在最佳切削条件下获得最小表面粗糙度。响应曲面法被用于创造种有效模型来分析表面粗糙度,即切削参数进给量切削速度轴向切深径向切深和机器公差。为了收集表面粗糙度值,做了大量基于三个等级,大部分因素试验方法设计机械试验和数据统计。个有效第四等级响应曲面模具型腔在试验中被测量。最优化切削条件下常规算法对响应曲面模具获得预想表面粗糙度有很大影响。常规算法使模具型腔表面粗糙度值有过去.降到现在.,相对降低了。基于常规算法最优化切削条件下生产被实验测量证实具有致性。关键词铣削切削条件表面粗糙度注射模响应曲面法遗传算法.引言目前生产塑料制品模具零件需要铣削加工,而制造工业发展主要取决于数控加工技术发展。在用铝合金制造机械模具零件时也常用数控铣削加工中心。在本次研究中用也是铝合金,由于它具有像高抗变形良好传导性较高拉伸强度等优点,所以在飞行器和模具工业中广泛应用。

7、由于表面粗糙度值表示模具铣削质量高低,因此希望得到尽可能低表面粗糙度。在合适数学优化条件方法帮助下通过调整它倒数。四等级全部多项式方程为用测量数组得到最好安装结果,用检验数组检查响应曲面模具精度。最大精度误差大约为.。这结果表明切削参数在允许变化范围内响应曲面模具获得预期表面粗糙度值具有足够可能性。最优切削条件下获得表面粗糙度.最优化问题公式化由于表面粗糙度值表示模具铣削质量高低,因此希望得到尽可能低表面粗糙度。在合适数学优化条件方法帮助下通过调整切削条件,很容易得到较低表面粗糙度。为了获得最小表面粗糙度必须将这个问题用标准数学形式公式化。如下参数最小化方程限制条件.参数取值范围在等式中值是在第三章中获得响应曲面模具表面粗糙度。和都是切削参数。在最优化问题定义如上同时,迫切需要通过约束来定义个解决方案。限制定义个表面粗糙度值,如果可以话使它小于个数组中最小值。个数组中最小表面粗糙度值是.。基于推荐,选择最优化切削参数范。

8、围。.最优化解决方法用成熟响应曲面模型和成熟遗传算法来解决等式表示最优化问题。如图基于自然界生物进化过程演变,交互式遗传算法解决优化问题。在解决这个问题过程中,需要无规律地选择套参数。设定取决于它们表面粗糙度值等级如遗传算法中值。获得最小表面粗糙度取决于最优参数组合,新参数组合是用模仿生物后裔结构交叉变异而成。这个过程直重复直到表面粗糙度值和新参数组合不再产生。最优化解决方法就是参数最后组合,遗传算法重要参数种群大小变异比率重复次数等,它们值都在表中给出。用编写遗传算法,染色体选择基于对象值和限制等级,合适种群大小偏向于最小目标值和在它们后代中最不可出现提趋势。大部分遗传算法在获得解之前,通过处罚函数把限制优化问题转化为非限制优化形式。这就引出了选择合适处罚系数难题,它需要使用者经验。在这次研究程序中不需要处罚系数,所以这个难题被避免了。.优化结果及对它讨论解决这个优化问题后,遗传算法使表面粗糙度从.降到.,和原始。

9、面法被用于创造种有效的模型来分析表面粗糙度,即切削参数进给量切削速度轴向切深径向切深和机器公差。为了收集表面粗糙度值,做了大量基于三个等级的,大部分因素的试验方法设计的机械试验和数据统计。部分。训练数组包括个用于模具安装中粗糙度。为了节省空间,大量训练数组值用图表示,而不用表格。在图中横坐标表示数组数,纵坐标表示相应表面粗糙度值。检验数组包括个表面粗糙度值,用于检验响应曲面模具精度。检验数组如表所示。它们都选自个数组,显示了切削参数空间上良好分布状况和在响应曲面模具精度上良好检验。在这个研究中,用设计程序建立和检验从第等级到第四等级响应曲面模型。表中几个响应模型建立显示了各自精度上误差。在表中相反部分中表示参数,表示它倒数。四等级全部多项式方程为用测量数组得到最好安装结果,用检验数组检查响应曲面模具精度。最大精度误差大约为.。这结果表明切削参数在允许变化范围内响应曲面模具获得预期表面粗糙度值具有足够可能性。最优切削条件。

10、零件用套完整方法制造矫正部件组件,用了三道机械加工工序。首先,在数控铣削加工中心上加工选定部件,表面粗糙度值从模具型腔表面量取。其次,用把塑料注射进塑料注射模中,是常用注射用聚合材料。这种材料熔化后密度为.,注射温度是,粘度为,熔化后填充流速是.。最后,为了获得模具铸件,进行浇铸。模具部件塑料产品和模铸件都在图中给出了。响应曲面模具表面粗糙度在用响应曲面法获得预期表面粗糙度中,响应曲面模型是个分析函数。在模具生产阶段响应曲面法利用了试验数值统计法和最小正方形填充法。它被总结在图中。响应曲面法最初被和用于物理实验填充中,后来在其它领域也被采用。响应曲面模型可用下面多项式函数表示.式中,和为切削参数,是模型参数例如加工参数。在这个研究中,建立个响应曲面模型,必须用语言编写个计算机程序,如果有足够数据,响应曲面程序具有创建多达第十等级多项式能力。在模型中所有交叉条件都能考虑到例如参数相互影响。响应曲面模型。

11、表面粗糙度上,成熟响应曲面模型和成熟遗传算法有很大联系。切削条件用进给量切削速度轴向和径向切深及机器公差表示。用遗传算法预期最佳切削条件可用实验测量证实。目前,在这个研究中创造和利用响应曲面模型和常规算法比手册中其它方法有许多优点。响应曲面模型是个具有足够精确度高等级更富经验性多项式模型,遗传算法去除了在遗传算法中存在需用户定义参数。用响应曲面法和遗传算法得到最优化加工所生成响应曲面模具细节在下面章节中给出。试验过程.试验规划响应曲面法生成响应曲面模具个重要阶段是试验规划。在这个研究中,计划用三个等级全部因素设计来统计切削实验数据。切削实验表现为个参数进给量切削速度轴向切深径向切深和机器公差。进行所有个切削实验。切削余量分为高中低三个等级全部因素试验设计切削参数在表中列出。切削参数取值范围都是从中推荐值选取。铣削加工是在已设置完毕切削参数五轴铣削加工中心上进行,表面粗糙度从模具表面上量取。.刀具和材料实验中刀具是铣头直。

12、削条件下表面粗糙度相比降幅几乎是。最优化切削条件获得表面粗糙度在表中列出。通过遗传算法所获得最优化切削条件被物理测量所证实。在图中把预期表面粗糙度和物理测量作了比较。从图中可以看出物理测量和遗传算法结果非常接近。结论在这个研究中,在铣削铝合金制成模具表面时,为了获得预期表面粗糙度,应用了个第四等级响应曲面模型。在生成响应曲面模型时,用了数理统计响应曲面法。响应曲面模型精确度被试验测量所证实。精确度误差很小,只有.。成熟响应曲面模型和成熟遗传算法在寻找最优化切削条件,获得最小表面粗糙度上有很大联系。模具和表面粗糙度由优化前.降到优化后.。遗传算法使表面粗糙度提高了,预期最优化切削条件被试验测量证实。研究发现遗传算法预测结果和实验结果相差很小,误差小于.。这表示在这个研究中用到成熟响应曲面模型和成熟遗传算法获得最优化方法是有效,它还可以用于解决其它机械方面问题,如刀具寿命尺寸误差等等。致谢作者感谢卡卡里大学.提供了该项。

参考资料:

[1](全套设计)φ400数控车床设计及六角回转刀架设计(CAD图纸)(第2354425页,发表于2022-06-25 05:19)

[2](全套设计)Φ3空心铆钉机总体及送料系统设计(CAD图纸)(第2354424页,发表于2022-06-25 05:19)

[3](全套设计)φ320数控车床设计及六角回转刀架设计(CAD图纸)(第2354422页,发表于2022-06-25 05:19)

[4](全套设计)Φ320mm的数控车床总体设计及纵向进给设计(CAD图纸)(第2354421页,发表于2022-06-25 05:19)

[5](全套设计)Φ125专用仪表数控车床进给系统设计(CAD图纸)(第2354419页,发表于2022-06-25 05:19)

[6](全套设计)Φ1200熟料圆锥式破碎机设计(CAD图纸)(第2354418页,发表于2022-06-25 05:19)

[7](全套设计)笔记本电脑主板装配线输送带及其主要夹具的设计(CAD图纸)(第2354417页,发表于2022-06-25 05:19)

[8](全套设计)[A3039]注塑模游戏机按钮注塑模具设计(CAD图纸)(第2354416页,发表于2022-06-25 05:19)

[9](全套设计)支承套零件加工工艺编程及夹具设计(CAD图纸)(第2354415页,发表于2022-06-25 05:19)

[10](全套设计)X6232C齿轮加工工艺及其齿轮夹具和刀具设计(CAD图纸)(第2354414页,发表于2022-06-25 05:19)

[11](全套设计)V形动导轨零件加工工艺规程及钻孔专用夹具设计(CAD图纸)(第2354413页,发表于2022-06-25 05:19)

[12](全套设计)汽车变速箱加工工艺及夹具设计(CAD图纸)(第2354412页,发表于2022-06-25 05:19)

[13](全套设计)配气机构横臂零件工艺规程设计及铣、钻夹具设计(CAD图纸)(第2354411页,发表于2022-06-25 05:19)

[14](全套设计)发动机箱体机械加工工艺及孔夹具设计(CAD图纸)(第2354410页,发表于2022-06-25 05:19)

[15](全套设计)端盖零件的机械加工工艺规程和钻孔夹具设计(CAD图纸)(第2354409页,发表于2022-06-25 05:19)

[16](全套设计)蜗杆减速器机盖的加工工艺规程及钻夹具设计(CAD图纸)(第2354408页,发表于2022-06-25 05:19)

[17](全套设计)ZS1105柴油机箱体制造工艺规程及铣夹具设计(CAD图纸)(第2354407页,发表于2022-06-25 05:19)

[18](全套设计)柱塞泵体工艺工装设计(CAD图纸)(第2354406页,发表于2022-06-25 05:19)

[19](全套设计)左支座体零件工艺规程及专用夹具设计(CAD图纸)(第2354405页,发表于2022-06-25 05:19)

[20](全套设计)轴的机械加工工艺规程及夹具设计(CAD图纸)(第2354404页,发表于2022-06-25 05:19)

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