不确定因素影响下的机床支承件多目标稳健性设计

发布时间：2018-03-28 13:24

  本文选题：不确定因素　切入点：稳健性　出处：《计算机集成制造系统》2017年03期

【摘要】：针对机床支承件制造及工作过程中的不确定因素对其性能的影响问题,提出了以支承件静态刚度和重量为目标的稳健性优化设计方法。采用区间不确定性和稳健性设计方法构建了不确定性因素影响下的稳健性多目标优化问题的目标函数。以某立式铣削加工中心支承件立柱为例,选择机床切削点载荷作用下的位移和立柱重量为优化目标;通过分析立柱特征尺寸对目标函数的灵敏度确定优化变量;选取立柱密度、弹性模量及切削载荷为不确定变量;利用支持向量机方法构建了目标函数对优化变量和不确定变量的响应模型。利用隔代遗传算法和非支配排序遗传算法求解立柱多目标优化问题。对比分析了立柱不确定性优化和确定性优化设计结果,表明其在重量降低的前提下,刚度得到明显提升,且稳健性提高40%。
[Abstract]:Aiming at the influence of uncertain factors on the performance of machine support parts in manufacturing and working process, A robust optimization design method with the objective of static stiffness and weight of supporting parts is presented. The objective of robust multi-objective optimization problem under the influence of uncertain factors is constructed by interval uncertainty and robust design method. Function. Take a vertical milling center support column as an example, The displacement and column weight under the cutting point load of machine tool are selected as the optimization objective, the optimization variable is determined by analyzing the sensitivity of column characteristic size to the objective function, and the column density, elastic modulus and cutting load are selected as uncertain variables. The response model of objective function to optimal variables and uncertain variables is constructed by using support vector machine method. The multiobjective optimization problem of columns is solved by interval genetic algorithm and undominated sorting genetic algorithm. The columns are compared and analyzed. Uncertainty optimization and deterministic optimization design results, The results show that the stiffness is obviously improved and the robustness is increased by 40% on the premise of weight reduction.
【作者单位】： 大连理工大学机械工程学院;
【基金】：国家科技重大专项资助项目(2015ZX04014-021)~~
【分类号】：TG502;TP18

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本文编号：1676509