基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)-遺傳算法的展成法球面精密磨削參數(shù)優(yōu)化
關(guān)鍵詞：展成法 球面磨削 正交試驗(yàn) 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 遺傳算法
摘要：航空制造業(yè)的迅速發(fā)展對(duì)球面磨削加工精度提出了更高的要求,國內(nèi)目前廣泛依靠加工者經(jīng)驗(yàn)選取磨削參數(shù),工件球面輪廓度最高僅為2.2μm。為實(shí)現(xiàn)球面高精度加工,針對(duì)GCr15材料柱塞零件的展成法球面磨削加工,提出一種可靠的工藝參數(shù)優(yōu)化方法。以砂輪速度、工件轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速度為影響因素,以磨削后球面輪廓度和磨削加工時(shí)間為目標(biāo)函數(shù),設(shè)計(jì)了正交試驗(yàn),分析了各磨削參數(shù)對(duì)球面輪廓度的影響程度。考慮到各磨削參數(shù)和球面輪廓度之間關(guān)系的復(fù)雜性,在正交試驗(yàn)的基礎(chǔ)上利用遺傳算法優(yōu)化的BP(backpropagation,反向傳播)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立了球面輪廓度和各磨削參數(shù)之間的非線性映射關(guān)系,并進(jìn)一步利用遺傳算法進(jìn)行極值尋優(yōu),得到最優(yōu)的磨削參數(shù)組合。最后,根據(jù)最優(yōu)磨削參數(shù)組合進(jìn)行了多組驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明,使用優(yōu)化后的磨削參數(shù)能夠在保證加工效率的前提下將工件球面輪廓度提高到1.4μm,較傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)法提高了36%。所提出的磨削參數(shù)優(yōu)化方法可靠、有效,可直接應(yīng)用于實(shí)際工程,對(duì)實(shí)現(xiàn)球面精密加工意義顯著。
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