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融合敏感度-机理的MOPSO铣削工艺参数增效优化
1
作者 黄晓燕 赵家康 +2 位作者 马俊燕 廖小平 鲁娟 《制造技术与机床》 北大核心 2026年第1期114-121,153,共9页
现有加工过程的多目标优化方法未能有效利用工艺参数的敏感度与机理信息,易陷入局部最优且解集多样性不足。为此,文章提出基于敏感度-机理信息驱动的多目标粒子群优化(sensitivity-mechanism integrated multi-objective particle swarm... 现有加工过程的多目标优化方法未能有效利用工艺参数的敏感度与机理信息,易陷入局部最优且解集多样性不足。为此,文章提出基于敏感度-机理信息驱动的多目标粒子群优化(sensitivity-mechanism integrated multi-objective particle swarm optimization, SMG-MOPSO)算法回归模型与经验公式,以构建表面粗糙度Ra、切削力F_(c)和材料去除率(material removal rate,MRR)预测模型;通过敏感度函数、主效应与交互作用分析,揭示工艺参数对优化目标的影响规律;在此基础上,针对MOPSO设计三项机制,即基于敏感度函数与机理趋势的自适应步长调节、融合敏感度导向与机理修正的速度更新、引入机理一致性的解集维护,以增强解集效果。铣削试验验证表明,所提方法在满足Ra与F_(c)约束的前提下,MRR提高24.40%,验证了该方法的有效性及工程应用潜力。 展开更多
关键词 铣削加工 粒子群优化 自适应机制 机理信息 敏感度函数
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改进聚类算法区域划分下三维异型凸体铣削规划
2
作者 胡伟石 张浩 +4 位作者 邵辉 孙莎莎 洪雪梅 尹方辰 黄吉祥 《华侨大学学报(自然科学版)》 2026年第1期112-118,共7页
为了提高三维异形曲面铣削效率,提出一种稳定性区域划分与走刀方向优化方法。首先,设计一种基于权重和概率的K-means聚类(WPK-means)算法,通过加权距离和概率函数优化初始聚类中心,实现稳定曲面分区;然后,采用最优曲线拟合法,以最长截... 为了提高三维异形曲面铣削效率,提出一种稳定性区域划分与走刀方向优化方法。首先,设计一种基于权重和概率的K-means聚类(WPK-means)算法,通过加权距离和概率函数优化初始聚类中心,实现稳定曲面分区;然后,采用最优曲线拟合法,以最长截交曲线确定走刀方向,减少进退刀次数,提升材料去除率。最后,通过仿真实验进行有效性验证,并与其他改进的K-means聚类算法进行对比。结果表明:文中算法具有较好的准确率。 展开更多
关键词 概率函数 WPK-means算法 区域划分 最优曲线拟合法
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论文推荐基于振动信号功率谱能量的钛合金铣削过程刀具磨损监测研究
3
《制造技术与机床》 北大核心 2026年第1期22-22,32,45,91,190,214,共6页
针对复杂切削工况下钛合金结构件加工过程中刀具磨损监测的难题,提出基于主轴振动信号功率谱能量的刀具磨损监测方法。首先,在剔除振动信号原始数据异常点的基础上,通过功率谱分布提取反映刀具磨损退化过程的0~7f0频带能量指标、过齿频... 针对复杂切削工况下钛合金结构件加工过程中刀具磨损监测的难题,提出基于主轴振动信号功率谱能量的刀具磨损监测方法。首先,在剔除振动信号原始数据异常点的基础上,通过功率谱分布提取反映刀具磨损退化过程的0~7f0频带能量指标、过齿频率基频f0和倍频3f0幅值等3个指标作为监测刀具退化过程的敏感指标。其次,提出基于结构件加工质量约束的刀具磨损失效阈值确定方法。最后,在钛合金槽腔结构件上验证了本方法的可行性。结果表明:相比于基于FFT谱、时域统计指标与小波包频带能量的刀具磨损监测方法,文章提出的复杂切削工况下的刀具磨损监测方法效果更加显著,可准确识别刀具的早期磨损。 展开更多
关键词 刀具磨损监测 振动信号功率谱能量 钛合金铣削
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冰固持条件下切削参数对不锈钢铣削力及平面度影响的试验研究 被引量：2
4
作者 董庆运 陈光军 +1 位作者 王飞 谭斌 《工具技术》 北大核心 2025年第2期18-22,共5页
316不锈钢铣削过程中,存在发热严重、易粘刀、零件表面质量差等问题,使其在高精密场合的应用受到限制。利用冰固持装夹系统实现工件的温度控制,减小已加工区域和未加工区域的温度差影响,并采用正交试验法进行低温铣削试验研究。通过极... 316不锈钢铣削过程中,存在发热严重、易粘刀、零件表面质量差等问题,使其在高精密场合的应用受到限制。利用冰固持装夹系统实现工件的温度控制,减小已加工区域和未加工区域的温度差影响,并采用正交试验法进行低温铣削试验研究。通过极差分析和方差分析法对试验数据进行分析,结果表明:切削参数对切削力的影响程度由大到小依次为:主轴转速n、切削深度a_(p)、进给速度v_(f);对平面度的影响程度由大到小依次为:切削深度a_(p)、主轴转速n、进给速度v_(f),并得到试验参数范围内的切削力和平面度的最佳参数组合。 展开更多
关键词 冰固持 不锈钢 切削参数 切削力 平面度
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双列调心凹面滚子轴承保持架兜孔加工工艺改进
5
作者 师歌 雷智 +2 位作者 杨震 张旭 李子浩 《轴承》 北大核心 2025年第7期46-49,共4页
为提高双列调心凹面滚子轴承的寿命和可靠性,设计了一种异形兜孔双爪保持架结构。提出使用2组角度调节工装实现双倾斜角异形兜孔在普通立式加工中心上的加工,采用定位销和带定位槽的双层三柱弧面夹爪对保持架进行定位和夹紧,实现了双列... 为提高双列调心凹面滚子轴承的寿命和可靠性,设计了一种异形兜孔双爪保持架结构。提出使用2组角度调节工装实现双倾斜角异形兜孔在普通立式加工中心上的加工,采用定位销和带定位槽的双层三柱弧面夹爪对保持架进行定位和夹紧,实现了双列兜孔的精确定位加工,并规避了保持架装夹造成的变形风险。实际加工表明保持架尺寸精度和位置精度满足工艺要求,合格率高达98.6%,证明了工艺方案的可行性。 展开更多
关键词 滚动轴承 调心滚子轴承 保持架 加工中心 铣削 工装设计
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大悬伸工况下刀具铣削稳定性的影响研究
6
作者 韩毅 熊计 +2 位作者 杨露 郭仕华 代洋 《工具技术》 北大核心 2025年第3期94-99,共6页
针对大悬伸工况下铣刀加工稳定性差的问题,对铣削过程中的刀具刚性进行仿真分析。结合大悬伸工况下的实际加工情况,对刀具进行简化并建模,建立用于大悬伸加工的铣刀模型。选择铣刀片前角、加工主轴转速和加工进给速率三个主要因素进行... 针对大悬伸工况下铣刀加工稳定性差的问题,对铣削过程中的刀具刚性进行仿真分析。结合大悬伸工况下的实际加工情况,对刀具进行简化并建模,建立用于大悬伸加工的铣刀模型。选择铣刀片前角、加工主轴转速和加工进给速率三个主要因素进行有限元仿真实验。基于DEFORM软件分析加工过程中的平均扭矩和径向载荷等,以提升刀具刚性为优化目标,得到最适合的加工参数。分析单个刀片铣削过程的受力变化趋势,确定加工过程中最大载荷出现的大致位置。 展开更多
关键词 大悬伸铣削 刀具刚性 DEFORM有限元仿真 参数优化
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基于PSO-LSTM的碳纤维增强聚合物铣削能耗预测
7
作者 张华 张福童 +1 位作者 鄢威 江志刚 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2025年第4期52-57,65,共7页
碳纤维增强聚合物(CFRP)应用日益广泛,但由于材料的各向异性、高刚度、高比强度等特性使得其二次加工能耗影响因素较多,难以实现准确的预测。针对上述问题,提出了一种基于PSO-LSTM的CFRP铣削能耗预测方法。首先,基于正交试验方法设计了... 碳纤维增强聚合物(CFRP)应用日益广泛,但由于材料的各向异性、高刚度、高比强度等特性使得其二次加工能耗影响因素较多,难以实现准确的预测。针对上述问题,提出了一种基于PSO-LSTM的CFRP铣削能耗预测方法。首先,基于正交试验方法设计了在不同进给量和切削速度下纤维取向为0°、30°、45°、75°的CFRP铣削实验,分析了不同加工参数对能耗的影响;构建了基于粒子群优化长短期记忆神经网络(PSO-LSTM)的预测模型,实现了CFRP铣削能耗的准确预测;最后,对所提模型和方法进行验证,相比于其他算法,所提方法通过性能评价指标MAE为1.972 82、R^(2)为0.998 72,RMSE=2.594 12,验证了该模型的有效性和优越性。 展开更多
关键词 CFRP 铣削 PS0-LSTM 能耗预测
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考虑加工参数和铣刀螺旋角的铣削力研究
8
作者 王栋 吕梦涵 +3 位作者 吕二阳 任泊龙 陈磊 韩奥伟 《工具技术》 北大核心 2025年第10期69-75,共7页
为探究加工参数对铣削18CrNiMo7-6钢瞬时铣削力的影响,基于单因素试验获得不同螺旋角铣刀对应的铣削力系数,建立铣削18CrNiMo7-6钢的瞬时铣削力理论模型,该模型同时考虑切削参数和刀具螺旋角。试验结果表明,该瞬时铣削力模型中铣削力信... 为探究加工参数对铣削18CrNiMo7-6钢瞬时铣削力的影响,基于单因素试验获得不同螺旋角铣刀对应的铣削力系数,建立铣削18CrNiMo7-6钢的瞬时铣削力理论模型,该模型同时考虑切削参数和刀具螺旋角。试验结果表明,该瞬时铣削力模型中铣削力信号波峰波谷值平均值误差在13.63%以内,平均铣削力误差在22.74%以内;较大的铣刀螺旋角有利于增强加工过程稳定性,不易出现空切现象。同时,基于正交试验结果建立铣削力经验模型,得到的平均铣削力误差在19.89%以内,对平均铣削力影响最大的加工参数依次为每齿进给量f_(z)、切削宽度a_(e)、切削深度a_(p)和主轴转速n。 展开更多
关键词 低碳钢 螺旋角 铣削力 正交试验
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嵌入式薄膜应变传感器的铣削力测量刀具系统结构设计与优化
9
作者 闫旭辉 宋相弢 武文革 《工具技术》 北大核心 2025年第6期140-148,共9页
为提高铣削过程中测力系统的灵敏度,提出一种具有弹性梁结构的铣削力测量刀具系统。建立弹性梁的简化力学模型,研究3种铣削力分量作用下弹性梁的应变与力的关系,为后续铣削力测量刀具系统标定试验提供指导。铣削力测量刀具系统由基底、... 为提高铣削过程中测力系统的灵敏度,提出一种具有弹性梁结构的铣削力测量刀具系统。建立弹性梁的简化力学模型,研究3种铣削力分量作用下弹性梁的应变与力的关系,为后续铣削力测量刀具系统标定试验提供指导。铣削力测量刀具系统由基底、过渡层、绝缘层和电阻栅等构成,薄膜应变传感器在该系统中处于中心位置,电阻栅对薄膜应变传感器的性能影响尤为显著。为进一步提高薄膜应变传感器的灵敏度,对基底、过渡层、绝缘层和电阻栅的形状进行优化研究。设计一种新型薄膜应变传感器,该传感器由绝缘层和两端支承在过渡层上的电阻栅构成。针对薄膜应变传感器湿蚀刻过程的流程展开研究,并获得样品。用超景深显微镜、共聚焦显微镜和原子力显微镜观察传感器样品的表面微观形貌。可以看出,电阻栅图边界整齐且尺寸精度高,基本达到设计的预期效果。在搭建的实验平台上对样品的电学性能进行测试,结果表明,与普通薄膜应变传感器相比,样品的应变系数GF提高约60.2%,满足设计要求。 展开更多
关键词 薄膜应变传感器 铣削力 湿蚀刻工艺 性能表征
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基于改进平均力法的圆弧铣刀拐角铣削力预测
10
作者 张俊 郭德敏 +3 位作者 汤伟民 葛姝翌 李怡 落海伟 《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》 北大核心 2025年第10期1083-1094,共12页
在圆弧铣刀铣削壁板类网格结构的拐角轮廓时,刀具和工件的接触区域改变会引起铣削力的变化,增加铣削过程的不稳定性,影响工件加工精度.为此,针对圆弧铣刀拐角铣削力预测,提出一种基于改进平均力法的变切宽铣削力精准预测模型.首先,根据... 在圆弧铣刀铣削壁板类网格结构的拐角轮廓时,刀具和工件的接触区域改变会引起铣削力的变化,增加铣削过程的不稳定性,影响工件加工精度.为此,针对圆弧铣刀拐角铣削力预测,提出一种基于改进平均力法的变切宽铣削力精准预测模型.首先,根据刀具和工件的几何接触关系,通过将铣削过程分为5个阶段,分别推导各阶段的刀具径向切削宽度,进而建立随轨迹变化的变切宽函数.其次,结合圆弧铣刀微元铣削力模型,构建变切宽铣削力预测模型.然后,考虑刀具圆角对铣削力系数的影响,对传统平均力法进行改进,提出一种新的适用于圆弧铣刀的铣削力系数辨识方法,提高变切宽铣削力预测模型在拐角加工中的预测精度.该方法将铣削力系数视为关于刀具轴向高度的函数,分别计算刀具不同部位的铣削力系数,获得不同轴向高度下的铣削力系数函数.最后,以刀具轴向高度及每齿进给量为自变量,设计了40组不同参数的铣削力系数辨识方案,并开展了系数辨识实验和铣削力实验.结果表明,所提的铣削力系数辨识方法优于传统方法,所构建的变切宽铣削力预测模型能够实现拐角铣削力变化规律的预测,且理论与实验的三向力峰值相对误差小于15%.本文工作为拐角铣削路径优化提供了理论支撑. 展开更多
关键词 圆弧铣刀 铣削力 拐角铣削 变切宽函数 铣削力系数辨识
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弱刚度构件工业机器人铣削偏转误差建模
11
作者 梁志强 郑浩然 +6 位作者 杜宇超 高子瑞 刘宝隆 张敖生 熊凌达 仇天阳 蔡谆皓 《制造技术与机床》 北大核心 2025年第6期9-19,共11页
弱刚度构件机器人铣削过程中,机器人与悬臂工件均具有柔性特征,在铣削力作用下二者极易产生较大弹性变形,进而导致刀具轴线与铣削端面发生偏移,严重影响加工精度与表面质量。针对该问题,提出了一种综合考虑机器人末端定位误差与机器人-... 弱刚度构件机器人铣削过程中,机器人与悬臂工件均具有柔性特征,在铣削力作用下二者极易产生较大弹性变形,进而导致刀具轴线与铣削端面发生偏移,严重影响加工精度与表面质量。针对该问题,提出了一种综合考虑机器人末端定位误差与机器人-弱刚度构件偏转误差的建模与补偿方法。首先,利用线激光传感器对工业机器人进行定位误差辨识与偏转刚度标定,并采用有限元方法求解弱刚度构件的偏转误差。然后,建立综合考虑机器人定位误差、偏转误差与工件偏转误差的误差模型。最后,基于该模型得到误差补偿值,开展了机器人铣削偏转误差补偿试验。试验结果表明,经偏转误差补偿的样件表面粗糙度降低了13.42%,平面度降低了27.27%,有效提升了表面加工质量。 展开更多
关键词 工业机器人 铣削 偏转误差模型 机器人刚度 误差补偿
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螺旋曲面四轴数控铣削宏程序编程的研究
12
作者 耿晓明 张德三 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第6期146-150,共5页
数控宏程序编程一般常用于三轴以下数控加工。多轴数控加工因坐标轴数量增加,编程时即要考虑各点位的多轴坐标,还要考虑刀位角等加工因素,利用宏程序编程难度较高,一般常用CAM软件自动编程。为拓展宏程序在多轴数控加工的应用,通过以典... 数控宏程序编程一般常用于三轴以下数控加工。多轴数控加工因坐标轴数量增加,编程时即要考虑各点位的多轴坐标,还要考虑刀位角等加工因素,利用宏程序编程难度较高,一般常用CAM软件自动编程。为拓展宏程序在多轴数控加工的应用,通过以典型螺旋曲面类零件整体叶轮加工为例,在分析其数学模型算法的基础上,采用四轴数控铣削方式进行宏程序编程,并利用VERICUT软件进行数控仿真加工验证。通过案例编程,探讨四轴宏程序编程特点,归纳此类零件四轴数控加工宏编程要点,可拓展多轴数控宏程序编程思路,发挥宏程序编程的优势。 展开更多
关键词 螺旋曲面 叶轮 四轴铣削 宏程序 算法 仿真加工
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超临界二氧化碳—微量润滑条件下γ-TiAl合金的铣削加工研究
13
作者 李宏信 侯郭永 +2 位作者 吕大为 王亮 刘二亮 《工具技术》 北大核心 2025年第12期13-20,共8页
针对切削γ-TiAl合金时由于切削力大、刀具磨损严重导致加工效率低、加工精度差、零件加工成本高等问题,进行超临界二氧化碳—微量润滑(scCO_(2)-MQL)铣削试验,并与干式切削进行对比,分析scCO_(2)-MQL冷却润滑方式和切削参数对切削力、... 针对切削γ-TiAl合金时由于切削力大、刀具磨损严重导致加工效率低、加工精度差、零件加工成本高等问题,进行超临界二氧化碳—微量润滑(scCO_(2)-MQL)铣削试验,并与干式切削进行对比,分析scCO_(2)-MQL冷却润滑方式和切削参数对切削力、切削振动、刀具磨损的影响规律,揭示scCO_(2)-MQL对γ-TiAl合金铣削过程影响机制。结果表明,scCO_(2)-MQL能够通过高效冷却和润滑作用有效降低切削力、切削振动和刀具前后刀面的磨损,延长刀具寿命。上述研究成果为γ-TiAl合金的推广应用提供理论依据和技术支持。 展开更多
关键词 Γ-TIAL合金 超临界二氧化碳—微量润滑 切削力 振动加速度 刀具磨损
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刀具磨损对单晶钛铝合金铣削表面完整性的影响
14
作者 姚倡锋 程祺辉 谭靓 《硬质合金》 2025年第5期54-63,共10页
刀具磨损是影响材料加工表面质量的重要因素。本文开展了单晶钛铝合金刀具磨损铣削实验,分析了刀具磨损、铣削力、表面形貌与粗糙度、显微硬度和材料去除量之间的关系。阐明不同种类刀具磨损机理,揭示刀具磨损与表面完整性之间的关系。... 刀具磨损是影响材料加工表面质量的重要因素。本文开展了单晶钛铝合金刀具磨损铣削实验,分析了刀具磨损、铣削力、表面形貌与粗糙度、显微硬度和材料去除量之间的关系。阐明不同种类刀具磨损机理,揭示刀具磨损与表面完整性之间的关系。结果表明:相同材料去除量下,单层涂层和多层涂层铣刀磨损带宽度分别平均减少35%和45%,铣削力F_(t)和F_(n)分别平均降低16.3%、18.8%和6.1%、8.9%,且表面粗糙度平均分别降低了15%和10%。同时,三种刀具铣削后均有加工硬化现象,硬度增加了11.2%,并且在20μm的深度处相比于基体硬度分别降低了12.5%、11.3%和12.5%,软化层深度为40μm。 展开更多
关键词 单晶钛铝合金 表面完整性 铣削 刀具磨损
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弧形薄壁件ZL205A铣削加工变形规律研究 被引量：2
15
作者 刘建翔 辛志杰 +3 位作者 鲁辉虎 沈兴全 李国栋 翟鹏远 《精密成形工程》 北大核心 2025年第2期11-18,共8页
目的针对弧形薄壁件加工变形的技术难题,以保证加工表面质量为出发点,确定合适的铣削参数,进而有效地控制变形。方法进行了以主轴转速、进给速度、铣削深度和铣削宽度为变量的四因素三水平正交铣削实验研究。运用综合平衡法,阐明了切削... 目的针对弧形薄壁件加工变形的技术难题,以保证加工表面质量为出发点,确定合适的铣削参数,进而有效地控制变形。方法进行了以主轴转速、进给速度、铣削深度和铣削宽度为变量的四因素三水平正交铣削实验研究。运用综合平衡法,阐明了切削参数对ZL205A板材加工变形、表面粗糙度和半径的影响规律,并通过极差分析法研究了铣削变量对工件变形和表面粗糙度影响的显著性。结果在进行铣削加工时,针对铝合金薄壁件的翘曲变形、半径和表面粗糙度3个测量指标进行实验研究,发现进给速度对3个测量指标的影响最显著,当进给速度为480 mm/min时,翘曲变形最小、半径变化最小,综合考虑3项测量指标后,认为480 mm/min的进给速度为理想进给速度;当主轴转速为1500 r/min时,在控制表面粗糙度和工件半径方面表现最佳,虽然主轴转速在对翘曲变形影响方面并非主导因素,但是综合考虑1500 r/min为最优的主轴转速;当铣削宽度为5 mm时,可以有效减少翘曲变形、局部变形,并优化表面粗糙度,是最佳的铣削宽度选择。相对于其他参数,铣削深度对变形和表面粗糙度的影响较小。从减少变形的目的出发,选择0.7 mm作为铣削深度,此时在变形控制方面达到最优效果。结论在主轴转速为1500 r/min、进给速度为480 mm/min、铣削深度为0.7 mm、铣削宽度为5 mm的铣削参数组合下,薄壁件的翘曲变形和表面粗糙度值最低。优化后的参数组合为薄壁件的铣削加工提供了一定的参考。 展开更多
关键词 ZL205A 弧形薄壁件 表面质量 加工变形 铣削参数
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考虑铣削表面形貌的工艺参数可靠性优化 被引量：1
16
作者 黄贤振 王旭 +1 位作者 丁鹏飞 姜智元 《东北大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期80-87,共8页
针对球头铣削过程进行研究,旨在完成铣削工艺参数的可靠性优化.首先,根据球头铣刀切削刃运动轨迹,利用Z映射(Z-MAP)算法对加工形成的表面形貌进行仿真,引入表面粗糙度(Ra)衡量加工后的表面质量,通过表面形貌分析实验验证表面形貌仿真模... 针对球头铣削过程进行研究,旨在完成铣削工艺参数的可靠性优化.首先,根据球头铣刀切削刃运动轨迹,利用Z映射(Z-MAP)算法对加工形成的表面形貌进行仿真,引入表面粗糙度(Ra)衡量加工后的表面质量,通过表面形貌分析实验验证表面形貌仿真模型的准确性;然后,考虑到铣削过程中加工表面质量、刀具使用寿命以及工艺参数不确定性的实际约束条件,建立以主轴转速、刀具进给速度、轴向切深、径向切深为优化变量,以材料去除率(Q)的最大化为优化目标的工艺参数可靠性优化模型;最后,基于灰狼优化算法对优化模型进行求解以获得最优工艺参数,并通过铣削实验验证优化结果的可行性. 展开更多
关键词 球头铣刀 Z-MAP算法 表面形貌 表面粗糙度 灰狼优化算法 可靠性优化
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镍基高温合金熔覆涂层干式端铣的可加工性研究 被引量：1
17
作者 赵薇 陈建刚 +2 位作者 舒林森 刘宇 师佳豪 《现代制造工程》 北大核心 2025年第4期116-122,共7页
为了研究激光熔覆增材再制造的Inconel 718合金在干式端铣过程中的可加工性,采用激光熔覆技术在27SiMn合金钢表面涂覆Inconel 718合金。使用正交试验方法进行干式端铣试验,并研究铣削工艺参数对激光熔覆层切削力及表面质量的影响规律。... 为了研究激光熔覆增材再制造的Inconel 718合金在干式端铣过程中的可加工性,采用激光熔覆技术在27SiMn合金钢表面涂覆Inconel 718合金。使用正交试验方法进行干式端铣试验,并研究铣削工艺参数对激光熔覆层切削力及表面质量的影响规律。研究结果显示,铣削深度对切削力的影响最为显著,主轴转速、进给速度和铣削深度的增大都会导致切削力的增加。在各个铣削工艺参数中,进给速度对表面粗糙度的影响最为显著,其次是主轴转速,而铣削深度的影响最小。当主轴转速为2 000 r/min、进给速度为150 mm/min和铣削深度为0.5 mm时,表面粗糙度值最低。此外,铣削深度对表面显微硬度的影响最为显著。这些发现对激光熔覆涂层机械加工过程中的工艺参数选择具有指导和参考意义。 展开更多
关键词 激光熔覆 干式铣削 切削力 表面形貌 表面粗糙度 显微硬度
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航空铝合金7075薄壁件铣削形变量与表面缺陷综合控制 被引量：1
18
作者 岳景龙 孙兴伟 +2 位作者 赵泓荀 刘寅 杨赫然 《制造技术与机床》 北大核心 2025年第8期163-171,共9页
为提高航空铝合金薄壁件铣削加工质量、降低加工变形、减少表面缺陷,分析薄壁件铣削过程中工件内部温度场的分布特性,并归纳工件温度对工件表面缺陷的影响规律。利用有限元分析软件对铣削过程进行仿真模拟,获取材料去除区域的瞬时形变量... 为提高航空铝合金薄壁件铣削加工质量、降低加工变形、减少表面缺陷,分析薄壁件铣削过程中工件内部温度场的分布特性,并归纳工件温度对工件表面缺陷的影响规律。利用有限元分析软件对铣削过程进行仿真模拟,获取材料去除区域的瞬时形变量,并识别工件弹性变形严重区域。在此基础上,为获得准确的加工变形量,以实现形变误差补偿,建立基于IPOCNN(improved parrot optimizer-convolutional neural network)的工件弹性形变量回归预测模型,利用仿真试验数据训练该模型,并对模型准确性进行评价。采用NSGA-II算法,以提高工件形状精度和加工效率、减少表面缺陷为目标对加工参数进行优化。将最优参数代入回归预测网络,得到不同位置的弹性形变量数值,并据此实施补偿加工。试验结果表明,提出的优化参数选择与补偿加工方法能够有效降低工件形变量,同时兼顾工件表面完整性与加工效率。 展开更多
关键词 航空铝合金 薄壁件铣削 有限元仿真 工件形变 表面缺陷
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轮廓铣削表面粗糙度预测及工艺参数增效优化 被引量：3
19
作者 高熠 唐源斌 +2 位作者 黄晓燕 鲁娟 马俊燕 《制造技术与机床》 北大核心 2025年第2期144-153,共10页
在轮廓铣削中,为满足质量要求并提高加工效率,提出一种基于轮廓曲率特征的工艺参数优化方法。考虑轮廓曲率特征对加工质量的影响,分别设计了直线、凸弧和凹弧的铣削正交试验,以获取在不同轮廓曲率下的表面粗糙度数据。基于试验结果,利... 在轮廓铣削中,为满足质量要求并提高加工效率,提出一种基于轮廓曲率特征的工艺参数优化方法。考虑轮廓曲率特征对加工质量的影响,分别设计了直线、凸弧和凹弧的铣削正交试验,以获取在不同轮廓曲率下的表面粗糙度数据。基于试验结果,利用雪消融优化(snow ablation optimizer,SAO)算法改进的BP(back propagation)神经网络,分别建立直线、凸弧及凹弧铣削的表面粗糙度预测模型。以表面粗糙度与材料去除率为优化目标,构建轮廓铣削工艺参数的多目标优化模型,并运用NSGA-II(non-dominated sorting genetic algorithm II)算法进行求解,获得不同轮廓铣削方式下,满足规定粗糙度要求并最大化材料去除率的铣削工艺参数。将所提出的优化方法应用于实际轮廓加工,结果表明,各轮廓区域的粗糙度均能满足质量要求,且加工效率平均提升了17.1%。 展开更多
关键词 轮廓铣削 轮廓曲率 表面粗糙度 神经网络 材料去除率 参数优化
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干式铣削对IN718熔覆层表面残余应力及粗糙度的影响和预测研究 被引量：2
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作者 刘宇 舒林森 +3 位作者 吴佳晟 黄添 杜超群 周俊 《制造技术与机床》 北大核心 2025年第1期55-62,共8页
与湿式切削相比,干切削属于发生界面固态接触的极端制造,苛刻的切削工况导致加工表面质量恶化。为了准确地预测IN718(Inconel 718)熔覆层干式铣削后表面残余应力及粗糙度,提出了一种基于遗传算法(genetic algorithm, GA)增强的BP神经网... 与湿式切削相比,干切削属于发生界面固态接触的极端制造,苛刻的切削工况导致加工表面质量恶化。为了准确地预测IN718(Inconel 718)熔覆层干式铣削后表面残余应力及粗糙度,提出了一种基于遗传算法(genetic algorithm, GA)增强的BP神经网络预测方法,构造改进的BP神经网络预测模型,并探讨铣削参数对表面残余应力及粗糙度的影响。结果表明,GA-BP模型将残余应力和粗糙度预测误差由24.8%和18.9%分别降至6.6%和10%,对小样本数据拟合的优势突出;铣削表面残余应力和粗糙度随进给速度和径向切深的提高而增大,主轴转速对残余应力的影响并不明显;影响残余应力因素优先顺序为径向切深>进给速度>主轴转速,影响粗糙度因素优先顺序为进给速度>径向切深>主轴转速。 展开更多
关键词 IN718熔覆层 干式铣削 GA-BP神经网络 残余应力 粗糙度
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