响应曲面法在SPIF表面粗糙度预测及多目标优化中的应用

发布时间：2019-06-20 20:48

【摘要】：以45°方锥台为研究对象,通过响应曲面分析法(RSM),利用Design-Export 8.0数学统计软件对SPIF的成形参数进行分析,采用Box-Behnken Design(BBD)实验方法,设计四因素三水平实验方案考察工具头直径D、层进给量Z、进给速度F和主轴转速S这四个因素对SPIF表面粗糙度值的影响,分别建立了SPIF纵向表面粗糙度和横向表面粗糙度的响应模型;进一步分析实际成形条件对成形参数的约束,以纵向和横向表面粗糙度整体最优,提高SPIF表面的成形质量为目标建立成形参数多目标优化模型;设计遗传算法程序并借助Matlab遗传算法工具箱进行优化问题求解。通过实验验证,该算法可以有效快速的获得满足多约束条件下的最佳成形参数。
[Abstract]:Taking 45 掳square cone table as the research object, the forming parameters of SPIF are analyzed by response surface analysis (RSM), using Design-Export 8.0mathematical statistical software. Box-Behnken Design (BBD) experiment method is used to design a four-factor and three-level experimental scheme to investigate the effects of four factors: tool head diameter D, laminar feed rate Z, feed speed F and spindle speed S on the surface roughness value of SPIF. The response models of longitudinal surface roughness and transverse surface roughness of SPIF are established respectively. The constraints of actual forming conditions on forming parameters are further analyzed, and the multi-objective optimization model of forming parameters is established aiming at the overall optimization of longitudinal and transverse surface roughness and the improvement of forming quality of SPIF surface, and the genetic algorithm program is designed and the optimization problem is solved with the help of Matlab genetic algorithm toolbox. The experimental results show that the algorithm can effectively and quickly obtain the optimal forming parameters under multi-constraint conditions.
【作者单位】： 西安理工大学机械与精密仪器工程学院;
【基金】：国家自然科学基金项目(51475366) 陕西省科技计划项目(2016JM5074)资助
【分类号】：TG84

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本文编号：2503520