数控铣齿比能耗与工件粗糙度预测优化

来源：机床与液压杂志2024年第15期北京时间：

作者：丁文政，邢波，张金，卞荣，尹铭禹

单位：南京工程学院先进数控技术江苏省高校重点实验室；南京工程学院先进数控技术江苏省高校重点实验室；南京工大数控科技有限公司；南京工程学院先进数控技术江苏省高校重点实验室；南京工程学院先进数控技术江苏省高校重点实验室

摘要：根据铣齿机床能耗与工件表面粗糙度信息，提出一种结合多元非线性拟合和粒子群算法的预测优化方法，旨在为齿轮铣削提供优选工艺参数。基于数控铣齿机床动力结构建立能耗模型，进而提出铣齿切削比能的概念；开展正交和全析因试验对多工况铣齿机床的功率和表面粗糙度数据进行监测；通过多元非线性拟合函数建立机床切削比能和工件粗糙度的预测模型；将拟合目标函数组代入粒子群算法进行工艺参数的优化。试验结果表明，基于多元非线性拟合的预测模型拟合优度均超过了0.99，采用粒子群算法求解获得的8组解集考虑到了机床节能增效的客观需要。

关键词：铣齿机床;粒子群算法;切削比能;工艺优化

基金资助：国家自然科学基金青年科学基金项目（51405220）；南京工程学院校级科研基金（JCYJ201843）；江苏省研究生实践创新项目（SJCX23_1182）