数控切削加工工艺参数优化

华峰

t=lw(1+tct)+t0vfT
. n! U- l8 m$ T4 N0 I式中：lw——切削行程(mm) vf——进给速度(mm/min) tct——换刀时间(min/次) T——刀具使用寿命(min/个) t0——工序辅助时间(min) 车削加工刀具的使用寿命为
. c5 ~2 g4 E: |' q% o4 hT=KTCTn1/mvf1/nap1/p
# A! U. W3 D  I+ @- ^# z; B. q. U铣削加工刀具的使用寿命为
  Y8 k, B0 ]: H5 F4 Y2 _T=KTCTDqn1/mvf1/nap1/pae1/uZ1/w
式中：CT——系数 KT——修正系数 m，n，p，u，w——指数 D——铣刀直径 Z——铣刀齿数 将式(2)、(3)分别带入式(1)，可得数控车削加工工时目标函数为
+ Z7 O9 c* v7 L) ^Mt(X)=Avf-1+Bcvf(1/n-1)n1/map1/p+t0(4)
! x& j# Y& @$ J5 R3 O; n数控铣削加工工时目标函数为
  j1 f+ V8 A2 p" O. j( ?0 }! K5 R6 qMt(X)=Avf-1+Bxvf(1/n-1)n1/map1/pae1/u+t0(5)
2 ^3 p# P. q& \. S7 w9 b式中：A=lw Bc=(Atct)/(KTCT) Bx=(AtctZ1/w)(/KTCTDq) 数控切削加工成本目标函数数控切削加工成本为
c=lw(c0+c0tct+ct)+t0c0vfT
式中：c0——单位时间生产成本(元/min)c0t——刀具成本(元/个) 将式(2)、(3)分别代入式(6)，可得数控车削成本目标函数为
5 N2 l6 T7 P4 w7 J/ h3 @0 ]Mc(X)=Evf-1+Fcvf(1/n-1)n1/map1/p+G (7)
* r2 q, W! g# R% l* q5 V数控铣削成本目标函数为
Mc(X)=Evf-1+Fcvf(1/n-1)n1/map1/pae1/u+G (8)
式中：d——切削力作用下刀具或工件的变形量数控车削加工时：
" Z! L4 W, ?7 {" x% Ad=5l3FH103KEI
数控铣削加工时：
d=l3FH103·3KEI
7 Z7 z+ v; `* X( c6 eMR(X)=Ra(10)
! _+ l4 [: z  I$ L' c; p1 @gi(X)≤0 (i=1，2，3，…)(11)
* C/ {' O* B7 I7 |* I/ _3 T+ cM(X)=mliMi(X)Si=1
式中li为加权系数，反映第i个优化目标Mi(X)在多目标优化中的重要程度。为在各分目标之间进行合理折衷，加权系数li可确定为 li=1/Mi*式中M*为以第i个分目标Mi(X)为目标函数的单目标优化的目标函数值。则多目标优化的目标函数为
M(X)=M1(X)+M2(X)+…+Mi(X)M1*M2*Mi*
5 B) y$ b# l) p式(12)反映了各单目标函数值偏离其最优值的程度以及各单目标在多目标优化中的重要程度。 数控切削加工多目标优化数学模型的建立
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