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孔内壁残余应力和表面粗糙度对7050铝合金紧固孔试样疲劳寿命的影响
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作者 刘长军 戴寅 +1 位作者 常帅 谈建平 《机械工程材料》 北大核心 2025年第1期23-29,共7页
通过不同切削速度(4,8,12,16,20,40,80 mm·min-1)钻铰、不同进给速度(0.02,0.04 mm·r-1)铣削和电火花加工,在7075-T72451铝合金疲劳试样中心制备了不同表面粗糙度和残余应力的紧固孔,通过高周疲劳试验研究了孔表面粗糙度和残... 通过不同切削速度(4,8,12,16,20,40,80 mm·min-1)钻铰、不同进给速度(0.02,0.04 mm·r-1)铣削和电火花加工,在7075-T72451铝合金疲劳试样中心制备了不同表面粗糙度和残余应力的紧固孔,通过高周疲劳试验研究了孔表面粗糙度和残余应力对试样疲劳寿命的影响,建立了孔表面粗糙度和残余应力与疲劳寿命之间的关系。结果表明:3种工艺加工孔中,钻铰孔表面质量最好,可以通过增加切削速度在维持较小表面粗糙度的同时增大残余压应力。表面粗糙度和残余应力共同影响疲劳寿命,表面粗糙度较小时,随着残余压应力增加,疲劳寿命延长;表面粗糙度增大后,应力集中效应对疲劳寿命影响的占比变大,残余应力的影响占比变小,疲劳寿命缩短;切削速度为16 mm·min-1时钻铰孔试样疲劳寿命最长;提出的综合考虑表面粗糙度和残余应力影响的孔表面质量影响系数能在±2.5倍数据分散带内很好地关联疲劳寿命。 展开更多
关键词 孔加工 疲劳寿命 表面粗糙度 残余应力
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钛合金叶盘铣削加工参数优化及轮廓测量
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作者 韦世勇 《现代制造工程》 北大核心 2025年第5期121-125,81,共6页
钛合金作为叶盘的主要材料,具有比强度高、耐热性和耐腐蚀性好的优点,因此被广泛应用于航空航天工业中。然而,钛合金叶盘复杂的几何形状、加工精度要求高及材料的特殊性,使得铣削过程中刀具的磨损、加工表面质量以及加工效率等问题仍然... 钛合金作为叶盘的主要材料,具有比强度高、耐热性和耐腐蚀性好的优点,因此被广泛应用于航空航天工业中。然而,钛合金叶盘复杂的几何形状、加工精度要求高及材料的特殊性,使得铣削过程中刀具的磨损、加工表面质量以及加工效率等问题仍然亟待解决;因此,首先,建立了钛合金叶盘的几何模型,并根据叶片和流道的加工特征进行了数控编程;然后,分析了钛合金叶盘的铣削加工工艺,选择了合适的刀具和加工参数,并进行了加工实验;最后,对加工后的叶片轮廓进行了测量分析,期望为钛合金叶盘的高效高质量加工提供理论指导和技术支持。 展开更多
关键词 钛合金叶盘 加工参数优化 刀具磨损 轮廓精度
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浅析金属加工油液添加剂管理
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作者 郑思倾 《石油商技》 2025年第3期77-79,共3页
金属加工油液,是金属材料(甚至包括部分非金属)加工过程中,起润滑、冷却、抗磨、清洁、防锈等作用的工业润滑剂[1]。金属加工油液约占全球润滑油消费量的10%左右[2]。随着制造业的发展,我国金属加工油液的消费量也在稳步增加,对添加剂... 金属加工油液,是金属材料(甚至包括部分非金属)加工过程中,起润滑、冷却、抗磨、清洁、防锈等作用的工业润滑剂[1]。金属加工油液约占全球润滑油消费量的10%左右[2]。随着制造业的发展,我国金属加工油液的消费量也在稳步增加,对添加剂的需求也随之增长。 展开更多
关键词 抗磨 添加剂 金属加工油液 润滑 冷却
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高速铣削7050-T7451铝合金表面粗糙度研究
4
作者 张逢源 贾磊 +2 位作者 刘鑫宇 刘培森 何伟 《一重技术》 2025年第2期31-35,共5页
以7050-T7451铝合金为对象,运用正交试验法进行高速动态铣削试验,研究主轴转速、铣削宽度及每齿进给量对表面粗糙度的影响,通过多元非线性回归分析得出表面粗糙度经验公式,利用方差分析及对比试验误差分析验证经验公式的准确性。研究表... 以7050-T7451铝合金为对象,运用正交试验法进行高速动态铣削试验,研究主轴转速、铣削宽度及每齿进给量对表面粗糙度的影响,通过多元非线性回归分析得出表面粗糙度经验公式,利用方差分析及对比试验误差分析验证经验公式的准确性。研究表明:在高速动态铣削下,表面粗糙度随每齿进给量和铣削宽度的增大而增大,随主轴转速的增大先减小再增大。 展开更多
关键词 高速铣削 铝合金 正交试验 表面粗糙度
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一种考虑排屑力影响的钻削力解析模型 被引量:1
5
作者 季业益 陆宝山 李强伟 《机械设计》 CSCD 北大核心 2024年第12期102-109,共8页
文中建立了一种考虑不同钻孔深度下受排屑力影响的钻削力解析模型。将麻花钻的切削刃与横刃分为多个元素,通过对钻头几何分析,依据斜交切削理论建立随不同切削半径的下刀倾角与剪切角的关系式;配合测量不同钻孔深度下的切削比,将排屑力... 文中建立了一种考虑不同钻孔深度下受排屑力影响的钻削力解析模型。将麻花钻的切削刃与横刃分为多个元素,通过对钻头几何分析,依据斜交切削理论建立随不同切削半径的下刀倾角与剪切角的关系式;配合测量不同钻孔深度下的切削比,将排屑力影响加入正交切削理论中计算不同加工参数下各元素钻削时剪切面的切应变、切应变率,代入材料构成方程式计算各元素剪切面上的切应力;再结合刀尖犁切效应依斜交切削理论求得3轴向6个比切削系数,以数值积分方式计算钻削时扭力及轴向推力。最后,采用6061-T6铝合金进行干式钻孔及扩孔试验,收集不同钻孔深度切屑量并计算排屑力,经试验验证该模型在不同加工条件下具有良好的准确性。 展开更多
关键词 排屑力 钻削力模型 刀尖犁切效应 扭力与轴向推力
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高强钢高效车削切削参数对切削力影响研究 被引量:4
6
作者 苏平 黄树涛 +3 位作者 石海城 庄重 许立福 张玉璞 《制造技术与机床》 北大核心 2024年第3期44-50,共7页
D6AC高强度钢强度高、韧性好,是一种在众多领域应用广泛的难加工材料。文章从实现D6AC高强钢粗加工高效切削的角度,采用正交试验方法,研究其高效车削加工时切削用量三要素对切削力影响的显著性,根据试验结果利用极差分析和灰色关联分析... D6AC高强度钢强度高、韧性好,是一种在众多领域应用广泛的难加工材料。文章从实现D6AC高强钢粗加工高效切削的角度,采用正交试验方法,研究其高效车削加工时切削用量三要素对切削力影响的显著性,根据试验结果利用极差分析和灰色关联分析获得了各个切削用量对切削力影响的显著性顺序,建立了各个切削分力及切削合力的经验公式并进行了检验,结果表明切削力经验公式具有良好的准确性。 展开更多
关键词 D6AC高强钢 高效车削 切削力 灰色关联分析 经验公式
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切削用量对高效铣削高强钢切削力的影响研究 被引量:2
7
作者 刘振祥 石海城 +3 位作者 黄树涛 许立福 张玉璞 于晓琳 《工具技术》 北大核心 2024年第3期55-59,共5页
在切削速度v=100~300m/min、每齿进给量f_(z)=0.01~0.1mm/z、轴向切削深度a_(p)=1~3mm条件下,对30CrNi2MoVA高强钢进行了高效铣削试验,研究了切削用量对切削力的影响。试验结果表明,切削速度对切削力的变化影响不大,随切削速度的增加径... 在切削速度v=100~300m/min、每齿进给量f_(z)=0.01~0.1mm/z、轴向切削深度a_(p)=1~3mm条件下,对30CrNi2MoVA高强钢进行了高效铣削试验,研究了切削用量对切削力的影响。试验结果表明,切削速度对切削力的变化影响不大,随切削速度的增加径向力略有增加,切向力略有减小;轴向切削深度和进给量对切削力的变化影响较大,径向力和切向力均随轴向切削深度和进给量的增大而近似呈线性增大,且增幅较大;轴向力随切削用量的变化较小,且在不同切削用量下轴向力相差不大。在试验切削用量范围内,总体表现为径向力>切向力>轴向力。 展开更多
关键词 高强钢 切削力 切削用量 高效铣削
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切削加工颤振在线监测技术研究进展
8
作者 袁野 《仪器仪表用户》 2024年第9期76-78,81,共4页
切削加工颤振是一种自激振动,会导致切削质量下降,造成机床和刀具损害。在线监测技术是避免颤振发生的有效手段,可以为颤振抑制提供基础信息。该技术包括动态信号采集、有效特征量提取、颤振状态识别三个环节。本文基于以上环节展开论... 切削加工颤振是一种自激振动,会导致切削质量下降,造成机床和刀具损害。在线监测技术是避免颤振发生的有效手段,可以为颤振抑制提供基础信息。该技术包括动态信号采集、有效特征量提取、颤振状态识别三个环节。本文基于以上环节展开论述了接触式、非接触式信号采集;时域、频域、时频域下特征量提取模式和混沌特征指数;神经网络、隐马尔可夫模型、支持向量机在颤振在线监测技术中的应用。综上,通过总结目前在线监测技术的特点,以期未来在智能制造的驱动下,该技术能持续优化和发展。 展开更多
关键词 切削颤振 在线监测 信号采集 特征提取 颤振识别
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立铣切削力分类研究及精确铣削力模型的建立 被引量:34
9
作者 康永刚 王仲奇 +1 位作者 吴建军 姜澄宇 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期481-489,共9页
提出了一种根据切削力变化曲线的形状特征精确建立铣削力预测模型的方法。以立铣加工过程为研究对象,基于静力模型,研究铣削力的变化规律和切削用量的关系,总结了6种不同切深组合下的铣削力类型并分别给出理论的切削力随刀具旋转的变化... 提出了一种根据切削力变化曲线的形状特征精确建立铣削力预测模型的方法。以立铣加工过程为研究对象,基于静力模型,研究铣削力的变化规律和切削用量的关系,总结了6种不同切深组合下的铣削力类型并分别给出理论的切削力随刀具旋转的变化曲线图,基于切削力交叠程度又将切削力细分为10类。在此基础上通过定义切削力分析指标,得到了基于切削力曲线形状特征的实际切深的计算方法。根据理论分析结果,提出在不同切深组合下分别建立铣削力模型的观点,实际切深的应用使得模型更加精确,更重要的是根据该切削力分类来组织试验,针对性加强,试验数据更可信。通过合理安排试验,验证了该理论的正确性。 展开更多
关键词 立铣 实际切深 切削力分析指标 切削力曲线 铣削力模型
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薄壁件加工变形控制快速仿真平台开发 被引量:12
10
作者 陈蔚芳 陈华 +1 位作者 楼佩煌 郑会龙 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2009年第2期321-327,共7页
为控制薄壁件装夹变形和加工变形,建立了集装夹优化、加工变形预测、切削参数优化及误差补偿功能为一体的快速仿真平台。在平台实现中,装夹方案的优化采用基于形位公差控制的方法,通过多种装夹方案的比较,确定优化方案。加工变形预测时... 为控制薄壁件装夹变形和加工变形,建立了集装夹优化、加工变形预测、切削参数优化及误差补偿功能为一体的快速仿真平台。在平台实现中,装夹方案的优化采用基于形位公差控制的方法,通过多种装夹方案的比较,确定优化方案。加工变形预测时考虑了前一层变形对后一层切削深度的影响,并使切削力和加工变形达到动态平衡。为获得优化切削参数,建立了以变形控制为目标的优化模型,采用有限元法计算加工变形,采用遗传算法求解优化模型。为解得优化补偿量,仿真时考虑了变形与力的耦合效应。完成了基于ABAQUS的快速仿真平台开发。以镜座零件为例进行仿真,求得了优化的装夹方案和切削参数,验证了平台的可行性。 展开更多
关键词 仿真平台 装夹优化 变形预测 切削参数 有限元 薄壁件
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数控铣削用量多目标优化 被引量:15
11
作者 姜彬 郑敏利 +1 位作者 李振加 徐鹿眉 《哈尔滨理工大学学报》 CAS 2002年第3期67-70,共4页
基于数控铣削加工特征,采用线性加权和法,建立了数控铣削用量多目标优化的数学模型.运用直接寻优算法,对数控铣削加工实例进行了优化,验证了多目标优化模型的正确性和实用性,为实现数控加工过程的优化奠定了基础.
关键词 多目标优化 铣削用量 目标函数 约束条件 加工特征 模型 数控加工 铣削加工
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基于实际切深的薄壁件加工变形误差的预测 被引量:6
12
作者 康永刚 王仲奇 +1 位作者 吴建军 姜澄宇 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期251-256,共6页
在切削力作用下,刀具/工件的变形是影响薄壁件加工精度与质量的关键因素,而控制最大变形在允许误差范围之内,是表面误差预测的最终目的。以立铣加工为对象,提出了一种根据实际径向切深预测薄壁件加工表面最大变形误差的高效计算方法。... 在切削力作用下,刀具/工件的变形是影响薄壁件加工精度与质量的关键因素,而控制最大变形在允许误差范围之内,是表面误差预测的最终目的。以立铣加工为对象,提出了一种根据实际径向切深预测薄壁件加工表面最大变形误差的高效计算方法。在切削力分类的基础上通过定义切削力分析指标,考虑刀具/工件系统的变形,通过集中力作用位置的计算及实际切深的修正,得到了基于切削力曲线形状特征的实际切深的计算方法,并应用于薄壁件最大变形的预测中。以典型航空铝合金材料为对象,通过合理安排实验,并与数值计算结果对比,验证了最大变形误差算法的正确性及有效性。该方法基于切削力信号,不必进行有限元计算,效率高,可用于切削过程在线监控系统中,进行加工超差在线预测和控制。 展开更多
关键词 立铣 薄壁件 实际切深 切削力分析指标 最大变形误差
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基于刀具耐用度和材料切除率目标的AerMet100钢铣削参数优选 被引量:6
13
作者 杨后川 袁野 +1 位作者 崔季 唐晓亮 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第19期2280-2285,共6页
针对基于铣削高强度钢的刀具的耐用度和材料切除率的铣削参数控制进行了研究。通过正交试验,建立了刀具耐用度模型,研究了基于铣削参数的灵敏度和相对灵敏度模型的稳定区间敏感性分析方法,结合正交试验中的极差分析,提出了刀具耐用度和... 针对基于铣削高强度钢的刀具的耐用度和材料切除率的铣削参数控制进行了研究。通过正交试验,建立了刀具耐用度模型,研究了基于铣削参数的灵敏度和相对灵敏度模型的稳定区间敏感性分析方法,结合正交试验中的极差分析,提出了刀具耐用度和材料切除率的铣削参数区间优选流程,优选出铣削参数稳定区间,并优选出铣削参数。研究结果表明:铣削AerMet100钢时,铣削速度vc的优选范围为100~105m/min,每齿进给量fz的优选范围为0.11~0.12mm,铣削深度ap的优选范围为2.1~2.5mm;铣削参数优选为vc=100m/min,fz=0.11mm,ap=2.5mm。研究结果为优选高强度钢铣削参数以及进行刀具耐用度和材料切除率的控制研究提供了理论方法和试验依据。 展开更多
关键词 刀具耐用度 灵敏度 材料切除率 铣削参数优选 AERMET100钢
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切削用量优化模型的建立及应用 被引量:9
14
作者 任小平 刘战强 +3 位作者 万熠 郝传海 叶洪涛 庞继有 《工具技术》 2010年第5期39-42,共4页
通过建立满足特定约束条件的单件生产成本和生产率目标函数,构建切削用量优化数学模型,从生产管理角度分析工人劳动强度和机床单位时间消耗对优化变量的影响,给出相应实例。对企业生产管理有一定的指导作用。
关键词 切削用量 优化 目标函数 生产管理
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钛合金螺旋铣孔参数对表面粗糙度影响研究 被引量:5
15
作者 吉春辉 刘振旺 +3 位作者 秦旭达 田利成 张烘州 刘婕 《河北科技大学学报》 CAS 2015年第3期225-231,共7页
螺旋铣削作为一种新工艺在钛合金制孔方面得到广泛应用,表面粗糙度是评价钛合金孔加工质量的重要指标。基于Matlab建立钛合金螺旋铣孔表面粗糙度预测模型,开展钛合金螺旋铣孔实验,研究发现:在0.15-0.25 mm/rev范围内,随着螺距的增大,... 螺旋铣削作为一种新工艺在钛合金制孔方面得到广泛应用,表面粗糙度是评价钛合金孔加工质量的重要指标。基于Matlab建立钛合金螺旋铣孔表面粗糙度预测模型,开展钛合金螺旋铣孔实验,研究发现:在0.15-0.25 mm/rev范围内,随着螺距的增大,钛合金孔表面粗糙度呈现先减小后增大的变化趋势;在0.03-0.05 mm/tooth范围内,随着切向每齿进给的增大,表面粗糙度呈现先逐渐增大后减小的趋势;类似的,在2 500-3 500 r/min范围内,随主轴转速的提高,表面粗糙度变化曲线呈现先升高再降低的规律,但之后又有平缓上升的趋势。研究结果可为钛合金螺旋铣孔参数优化及表面粗糙的控制研究提供重要实验依据。 展开更多
关键词 切削理论 钛合金 螺旋铣孔 表面粗糙度 切削参数
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基于遗传算法和BP神经网络的盘形成形铣刀磨损状态预测 被引量:10
16
作者 唐军 赵波 李文星 《河南理工大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2017年第5期66-71,共6页
为提高数控成形铣齿生产率、降低成本和避免安全隐患,需要对刀具的磨损状态进行准确预测。首先基于电流监测法搭建了数控成形铣刀的磨损电流监测系统,然后确定BP神经网络中用于刀具磨损诊断的输入特征量和目标特征量,并应用Matlab软件... 为提高数控成形铣齿生产率、降低成本和避免安全隐患,需要对刀具的磨损状态进行准确预测。首先基于电流监测法搭建了数控成形铣刀的磨损电流监测系统,然后确定BP神经网络中用于刀具磨损诊断的输入特征量和目标特征量,并应用Matlab软件对样本数据进行归一化处理和神经网络训练,最后利用遗传算法对BP神经网络模型进行优化。测试结果表明,刀具磨损状态预测率达92.78%以上,具有一定的工程应用价值。 展开更多
关键词 遗传算法 BP神经网络 电流监测 刀具磨损
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基于MATLAB Web Server和ASP.NET技术远程切削参数优化方法 被引量:7
17
作者 郝传海 刘战强 +1 位作者 任小平 王启东 《机械设计与制造》 北大核心 2011年第12期67-69,共3页
ASP.NET是.NET平台下开发B/S模式网络应用程序的新一代技术,MATLAB是一种解决工程计算问题的高性能工具,具有强大的计算和绘图功能,开发基于B/S模式与MATLAB相结合的切削参数优化模块具有很强的现实意义。首先建立B/S模式的架构以及汽... ASP.NET是.NET平台下开发B/S模式网络应用程序的新一代技术,MATLAB是一种解决工程计算问题的高性能工具,具有强大的计算和绘图功能,开发基于B/S模式与MATLAB相结合的切削参数优化模块具有很强的现实意义。首先建立B/S模式的架构以及汽车行业金属切削数据库(Au-tomotive Metal Cutting DataBase System,AMCDBS)的系统结构,然后以提高切削加工效率为目标,建立车削用量优化模型,再以车削最大生产率目标优化为例阐述MATLAB Web应用程序的工作原理及其开发,最后给出车削用量优化应用程序应用效果。 展开更多
关键词 切削参数优化 MATLAB WEB SERVER ASP.NET
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基于刀具可靠性的切削用量优化 被引量:6
18
作者 李兆前 邓建新 +1 位作者 田志仁 艾兴 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1995年第6期6-10,共5页
提出了基于刀具可靠性的切削用量优化新模型。用新模型得出的最佳切削用量优于用传统模型得出的切削用量。根据此模型,最佳切削用量随刀具可靠度水平的升高而降低;对于不同的切削过程,都存在着一组最佳的切削用量和一个最佳的刀具可... 提出了基于刀具可靠性的切削用量优化新模型。用新模型得出的最佳切削用量优于用传统模型得出的切削用量。根据此模型,最佳切削用量随刀具可靠度水平的升高而降低;对于不同的切削过程,都存在着一组最佳的切削用量和一个最佳的刀具可靠度水平。提高刀具的固有可靠性可以有效地降低加工成本。刀具可靠度的水平越高,提高刀具固有可靠性的效果就越好。 展开更多
关键词 刀具 可靠性 切削用量 优化
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切削用量对钛合金已加工表面残余应力的影响 被引量:10
19
作者 田身刚 周丽 +2 位作者 黄树涛 徐立福 梁绍为 《工具技术》 2013年第10期33-37,共5页
为了得到切削用量对钛合金加工表面残余应力的影响,本文根据金属切削有限元分析相关理论,建立了三维斜角切削有限元模型,对钛合金Ti6Al4V的铣削加工进行了模拟分析,得到了切削速度和切削深度对工件加工表面残余应力的影响。由模拟结果得... 为了得到切削用量对钛合金加工表面残余应力的影响,本文根据金属切削有限元分析相关理论,建立了三维斜角切削有限元模型,对钛合金Ti6Al4V的铣削加工进行了模拟分析,得到了切削速度和切削深度对工件加工表面残余应力的影响。由模拟结果得出:残余应力随切削速度的增大而逐渐增加,切削速度对加工表面残余应力的影响较大,同时随着切削速度的改变,表面残余应力层的厚度有上升趋势;残余应力在已加工表面外表面表现为拉应力,沿深度方向由拉应力逐渐过渡到压应力;切削深度对残余应力及残余应力层的影响都较小。 展开更多
关键词 钛合金 三维斜角切削 残余应力 有限元
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基于自适应遗传算法的数控铣削过程参数优化仿真 被引量:10
20
作者 王太勇 汪文津 +3 位作者 范胜波 董艇舰 李宏伟 秦旭达 《制造业自动化》 2004年第8期28-30,58,共4页
基于自适应遗传算法思想建立了数控铣削用量多目标决策智能优化的数学模型,并运用遗传优化方法对铣削加工实例进行优化,实例验证表明,具有自适应交叉率和变异率的遗传算法在收敛速度和获得全局最优解的概率两个方面都有很大提高,并在数... 基于自适应遗传算法思想建立了数控铣削用量多目标决策智能优化的数学模型,并运用遗传优化方法对铣削加工实例进行优化,实例验证表明,具有自适应交叉率和变异率的遗传算法在收敛速度和获得全局最优解的概率两个方面都有很大提高,并在数控加工动态仿真系统上验证了铣削用量多目标智能优化的数学模型的正确性和实用性。 展开更多
关键词 自适应遗传算法 铣削用量 多目标优化函数 动态仿真系统
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