基于概率约束的轴桥车削参数优化

作     者：李晓科 韩新雨 赵文波 都金光 尚宝平 肖艳秋 LI Xiaoke;HAN Xinyu;ZHAO Wenbo;DU Jinguang;SHANG Baoping;XIAO Yanqiu

作者机构：郑州轻工业大学机电工程学院河南郑州450000 洛阳天浩泰轨道装备制造有限公司河南洛阳471000 河北省重型智能制造装备技术创新中心河北秦皇岛066004 

出 版 物：《河南理工大学学报（自然科学版）》 (Journal of Henan Polytechnic University（Natural Science）)

年 卷 期：2021年第40卷第1期

页      面：88-94页

学科分类：080503[工学-材料加工工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 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(51905492) 河南省科技攻关项目(192102210069) 河南省高等学校重点科研项目(19A460031) 

主　　题：轴桥 概率约束 车削效率 车削参数优化 克里金模型 

摘      要：针对轴桥车削时变形大的问题,分别提出相应的工艺改进及加工参数优化策略:通过增加平衡配重减小离心力对车削变形的影响;通过基于概率约束的优化算法选择最优的车削参数,实现车削过程的高效性以及车削精度的可靠性。构建以车削效率为目标的轴桥车削参数优化模型。为充分考虑车削参数的随机变化,以车削变形量小于给定值的概率作为约束。为降低概率约束模型的计算成本,采用基于平移传播的拉丁超立方采样方法确定车削速度、背吃刀量与进给量的参数组合,并通过有限元仿真得出各组参数对应的变形值,进而构建车削变形的克里金模型,在失效概率计算及优化求解过程中直接调用该近似模型。通过对概率约束模型最优点处的参数组合进行试验,验证了本文提出的方法可在轴桥允许变形范围内有效提升车削效率。