數(shù)控車削參數(shù)的多目標(biāo)優(yōu)化方法研究

劉智強(qiáng)

（浙江師范大學(xué) 職業(yè)技術(shù)教育學(xué)院，金華 321000）

數(shù)控車削參數(shù)的多目標(biāo)優(yōu)化方法研究

劉智強(qiáng)

（浙江師范大學(xué) 職業(yè)技術(shù)教育學(xué)院，金華 321000）

以表面粗糙度、刀具磨損、材料去除率作為研究目標(biāo)，運(yùn)用田口方法正交表建立實(shí)驗(yàn)，借助模糊理論，將車削參數(shù)對應(yīng)于各目標(biāo)關(guān)系，建立語意性規(guī)則，探求各目標(biāo)的相對關(guān)系。對求得的最優(yōu)切削參數(shù)進(jìn)行切削實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了優(yōu)化的切削參數(shù)的適用性，從而為設(shè)計(jì)制造提供有益的參考。

數(shù)控車削 優(yōu)化 田口方法 模糊理論

引言

數(shù)控車削加工是機(jī)械制造的基本加工方法之一，在高精度的金屬零件加工中顯得尤為重要。隨著工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的日益復(fù)雜，產(chǎn)品質(zhì)量的優(yōu)劣問題已非單一質(zhì)量優(yōu)化就能解決，往往需要同時(shí)考量多個(gè)質(zhì)量特性的同時(shí)優(yōu)化[1]。

田口方法雖在業(yè)界已實(shí)施多年，但過去應(yīng)用的實(shí)例都只限于單一目標(biāo)的優(yōu)化。對于多目標(biāo)優(yōu)化問題，也只停留在經(jīng)驗(yàn)判斷階段，并未提出明確的解決方法[2]。因此，以田口方法建立實(shí)驗(yàn)正交表，用模糊語意的方法，對表面粗糙度、刀具磨損和材料去除率等目標(biāo)制定規(guī)則來解模糊化，節(jié)省實(shí)驗(yàn)成本。

1 田口方法建立正交實(shí)驗(yàn)

田口方法是日本田口玄一博士于1980年提出的一種實(shí)驗(yàn)計(jì)劃法，可化繁為簡，避開深?yuàn)W難懂的統(tǒng)計(jì)學(xué)概念。利用田口正交表來建立四個(gè)控制因子（主軸轉(zhuǎn)速、切削深度、進(jìn)給量、刀尖中心度），三水平（低、中、高）的實(shí)驗(yàn)表格，目的在于制定模糊規(guī)則的理論依據(jù)，快速選擇最佳加工參數(shù)，提高加工效率，同時(shí)保有一定的精度。……