[發(fā)明專利]一種加工TC4鈦合金工件的車削參數(shù)預(yù)測(cè)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910601860.3
• 申請(qǐng)日: 2019-07-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110334442A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-10-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張?chǎng)?/a>;鄒德旋;喻秋
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇師范大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F17/50
• 分類號(hào): G06F17/50;G06N3/00;B23Q17/09
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 馮艷芬

1.一種加工TC4鈦合金工件的車削參數(shù)預(yù)測(cè)方法，其特征在于該方法包括：

(1)將車削轉(zhuǎn)速、進(jìn)給量、背吃刀量作為加工TC4鈦合金工件的待預(yù)測(cè)車削參數(shù)，以車削溫度最低、工件表面粗糙度最小、材料去除率最大為目標(biāo)，在滿足車削參數(shù)上下限的條件下，構(gòu)造車削參數(shù)預(yù)測(cè)模型；

(2)將所述車削參數(shù)預(yù)測(cè)模型改變?yōu)榫幋a優(yōu)化模型；

(3)設(shè)置將待預(yù)測(cè)加工工件的車削參數(shù)上下限，輸入步驟(2)建立好的編碼優(yōu)化模型，并使用自適應(yīng)隨機(jī)簡(jiǎn)化粒子群優(yōu)化算法對(duì)所述編碼優(yōu)化模型進(jìn)行求解，得到車削轉(zhuǎn)速、進(jìn)給量、背吃刀量的最優(yōu)配置。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加工TC4鈦合金工件的車削參數(shù)預(yù)測(cè)方法，其特征在于：步驟(1)構(gòu)造的車削參數(shù)預(yù)測(cè)模型具體為：

最低車削溫度目標(biāo)函數(shù)：t＝46.11n^0.6084f^0.0939a_p^0.0043

最小工件表面粗糙度目標(biāo)函數(shù)：R_a＝2.85n^-0.2836f^0.6141a_p^0.5181

最大材料去除率目標(biāo)函數(shù)：Q＝1000·n·f·a_p

約束條件為：

f_min≤f≤f_max

a_Pmin≤x₃≤a_Pmax

式中，t是車削溫度，n是車削轉(zhuǎn)速，f是進(jìn)給量，a_P是背吃刀量，R_a是表面粗糙度，Q是材料去除率，D是工件外徑，n_max和n_min是主軸最大和最小轉(zhuǎn)速，f_max和f_min是工件進(jìn)給量的上下限，a_Pmax和a_Pmin是最大和最小背吃刀量。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加工TC4鈦合金工件的車削參數(shù)預(yù)測(cè)方法，其特征在于：步驟(2)中的編碼優(yōu)化模型具體為：

f₃(x_i)＝1000x₁x₂x₃

g₃(x_i)＝f_min-x₂≤0

g₄(x_i)＝x₂-f_max≤0

g₅(x_i)＝a_Pmin-x₃≤0

g₆(x_i)＝x₃-a_Pmax≤0

式中，x_i＝{x₁,x₂,x₃}，x₁,x₂,x₃分別表示車削轉(zhuǎn)速n、進(jìn)給量f、背吃刀量a_P三個(gè)預(yù)測(cè)參數(shù)，f₁(x_i)是最低車削溫度目標(biāo)函數(shù)，f₂(x_i)是最小工件表面粗糙度目標(biāo)函數(shù)，f₃(x_i)是最大材料去除率目標(biāo)函數(shù)，g₁(x_i)和g₂(x_i)是車削速度滿足主軸轉(zhuǎn)速上下限，g₃(x_i)和g₄(x_i)是進(jìn)給量上下限約束，g₅(x_i)和g₆(x_i)是背吃刀量上下限約束，D是工件外徑，n_max和n_min是主軸最大和最小轉(zhuǎn)速，f_max和f_min是工件進(jìn)給量的上下限，a_Pmax和a_Pmin是最大和最小背吃刀量。