考虑刀具磨损的铣削加工精度可靠性分析及工艺优化设计
Accuracy reliability analysis and process optimization design of milling processing considering tool wear作者机构:浙江工业大学特种装备制造与先进加工技术教育部重点实验室浙江杭州310014
出 版 物:《计算机集成制造系统》 (Computer Integrated Manufacturing Systems)
年 卷 期:2020年第26卷第11期
页 面:2982-2991页
核心收录:
学科分类:12[管理学] 1201[管理学-管理科学与工程(可授管理学、工学学位)] 08[工学] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化]
基 金:国家自然科学基金资助项目(51475425)。Foundation item:Project supported by the National Natural Science Foundation China(No.51475425)
主 题:刀具磨损 高斯过程 铣削 加工精度 可靠性分析 优化设计 工艺参数
摘 要:针对难加工材料铣削过程存在的加工精度低、刀具寿命短等问题,建立了考虑刀具磨损的铣削加工精度可靠性模型,并进行了加工精度可靠性分析与工艺优化设计。利用高斯过程表征刀具磨损动态误差,结合某BC轴数控机床运动误差与刀具制造误差建立铣削加工精度可靠性模型,从而运用基于单循环Kriging代理模型的时变可靠性分析方法求解可靠度值;建立以加工效率最高为目标、期望加工精度可靠度和刀具寿命为约束条件的铣削加工工艺优化设计模型,并以序列二次规划法求解优化设计模型,确定最佳工艺参数值。优化结果表明,经工艺参数优化设计后,加工效率提高11.10%,加工精度可靠度与刀具寿命分别达到99.29%和42.37 min,为难加工材料铣削加工工艺参数选择提供了一种有效的方法。