不确定因素影响下的机床支承件多目标稳健性设计
来源：计算机集成制造系统杂志2017年第3期北京时间：
作者：马雅丽,徐涛,钱峰
单位：大连理工大学机械工程学院
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%。
关键词：不确定因素,稳健性,多目标,支持向量机,遗传算法
基金资助：国家科技重大专项资助项目(2015ZX04014-021)。
