基于田口法的数控铣削加工工艺参数高效节能优化方法

    公开(公告)号:CN104615077A

    公开(公告)日:2015-05-13

    申请号:CN201510006801.3

    申请日:2015-01-07

    Applicant: 重庆大学

    CPC classification number: Y02P70/161 G05B19/18

    Abstract: 本发明公开了一种基于田口法的数控铣削加工工艺参数高效节能优化方法,包括以下步骤:分析数控铣削加工能耗时段特性,建立数控铣削加工能量效率函数;运用田口法中正交表设计正交实验,并采用信噪比分析得出工艺参数与加工时间及比能耗的影响关系;采用响应面法获得各目标的回归方程,进而建立数控铣削加工工艺参数高效节能多目标优化模型;采用粒子群算法搜寻出Pareto最优解。本发明通过实验数据和算法优化结果分析了加工过程中比能、加工时间与工艺参数的关联关系,从而揭示了数控铣削加工过程中,机床能耗效率与工艺参数间的复杂耦合机理。

    面向能耗的型腔数控铣削加工刀具组合优选方法

    公开(公告)号:CN105785912B

    公开(公告)日:2018-08-31

    申请号:CN201610164744.6

    申请日:2016-03-22

    Applicant: 重庆大学

    CPC classification number: Y02P70/161

    Abstract: 本发明的目的是解决2.5D型腔类零件铣削加工中,由于刀具组合的选择不当而造成的能耗和成本高的问题,即公开了一种面向能耗的型腔数控铣削加工刀具组合优选方法,包括以下步骤:首先系统地分析了刀具组合与数控铣削加工过程能耗的映射关系,揭示刀具直径和刀具可行域对加工能耗的影响,并构建了多刀具数控铣削加工能耗函数;在此基础上,建立了以可行刀具为优化变量,以能耗和成本为优化目标的数控铣削加工刀具组合多目标优化模型;提出一种刀具组合优化求解方法:构建可行刀具集,确定每把刀具的可行域,并运用有向图和Dijkstra算法对优化模型进行求解;最后采用求得的最优刀具组合对型腔进行铣削加工。

    面向能耗的型腔数控铣削加工刀具组合优选方法

    公开(公告)号:CN105785912A

    公开(公告)日:2016-07-20

    申请号:CN201610164744.6

    申请日:2016-03-22

    Applicant: 重庆大学

    CPC classification number: Y02P70/161 G05B19/19

    Abstract: 本发明的目的是解决2.5D型腔类零件铣削加工中,由于刀具组合的选择不当而造成的能耗和成本高的问题,即公开了一种面向能耗的型腔数控铣削加工刀具组合优选方法,包括以下步骤:首先系统地分析了刀具组合与数控铣削加工过程能耗的映射关系,揭示刀具直径和刀具可行域对加工能耗的影响,并构建了多刀具数控铣削加工能耗函数;在此基础上,建立了以可行刀具为优化变量,以能耗和成本为优化目标的数控铣削加工刀具组合多目标优化模型;提出一种刀具组合优化求解方法:构建可行刀具集,确定每把刀具的可行域,并运用有向图和Dijkstra算法对优化模型进行求解;最后采用求得的最优刀具组合对型腔进行铣削加工。

    一种面向节能的数控车床主传动系统设计优化方法

    公开(公告)号:CN109299567A

    公开(公告)日:2019-02-01

    申请号:CN201811233134.2

    申请日:2018-10-22

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明提出了一种面向节能的数控车床主传动系统设计优化方法,建立了主传动系统切削能耗模型和体积模型,以主轴电机功率、转速及传动系统速比为优化变量,以最大切削功率、功率损失、功率缺口、传动要求等为约束。利用多目标改进教与学算法按照优化流程,进行主传动系统多目标优化模型求解;然后基于具体实例,利用Matlab/Simulink仿真平台对优化结果进行仿真分析,仿真结果表明,本发明提出的设计优化方法能有效减小数控车床主传动系统的能耗和体积。本发明针对主传动系统关键零部件进行优化设计,从设计阶段考虑到切削阶段的能耗,能够进一步降低数控机床加工过程的能耗,提高机床运行的能效。

    一种面向能量效率的数控加工工艺参数多目标优化方法

    公开(公告)号:CN104517033A

    公开(公告)日:2015-04-15

    申请号:CN201410784274.4

    申请日:2014-12-17

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 为实现本发明的目的而采用的技术方案是这样的,公开了一种面向能量效率的数控加工工艺参数多目标优化方法,包括以下步骤:1)设定数控切削加工的主轴转速为n、每齿进给量为fz、背吃刀量为ap,以及侧吃刀量为ae;2)建立数控加工工艺参数多目标优化模型:minF(n,fv,ap,ae)=(minSEC,minTp);3)确定约束条件;4)对所述目标模型进行优化,获得minF(n,fv,ap,ae)时,对应的n、fz、ap和ae的值;5)采用步骤4)所获得的主轴转速n、每齿进给量fz、背吃刀量ap以及侧吃刀量ae对工件进行切削加工。

    一种面向节能的数控车床主传动系统设计优化方法

    公开(公告)号:CN109299567B

    公开(公告)日:2023-01-03

    申请号:CN201811233134.2

    申请日:2018-10-22

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明提出了一种面向节能的数控车床主传动系统设计优化方法,建立了主传动系统切削能耗模型和体积模型,以主轴电机功率、转速及传动系统速比为优化变量,以最大切削功率、功率损失、功率缺口、传动要求等为约束。利用多目标改进教与学算法按照优化流程,进行主传动系统多目标优化模型求解;然后基于具体实例,利用Matlab/Simulink仿真平台对优化结果进行仿真分析,仿真结果表明,本发明提出的设计优化方法能有效减小数控车床主传动系统的能耗和体积。本发明针对主传动系统关键零部件进行优化设计,从设计阶段考虑到切削阶段的能耗,能够进一步降低数控机床加工过程的能耗,提高机床运行的能效。

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