[发明专利]一种机械加工过程中少切削液加工工艺优化控制方法

摘要

本发明提供一种机械加工过程中少切削液加工工艺优化控制方法,步骤如下设定机械加工设备对工件进行切削加工时机床的加工性能参数；以加工过程中机床设备性能为约束条件,建立以成本、切削液用量为优化目标的多目标优化模型；利用所述的多目标优化模型和约束建立少切削液加工工艺参数优化模型；将多目标评价函数和约束转换为单目标评价函数；对单目标评价函数利用混合遗传算法进行优化，获得切削液用量最小时的切削参数值，完成切削参数优化。该方法使得加工过程中切削液的用量更为精确，降低了制造成本，为机加工过程中少切削液加工工艺规划及工艺改进提供支持。

主权项

一种机械加工过程中少切削液加工工艺优化控制方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)设定机械加工设备对工件进行切削加工时机床的加工性能参数；包括刀具的切削速度为vc、进给量为f、切削深度ap、切削液供给流量L；(2)以加工过程中机床设备性能为约束条件，建立以成本、切削液用量为优化目标的多目标优化模型；(3)利用上述加工性能参数和约束建立少切削液加工工艺参数优化模型；将所述的机械加工优化模型中的多目标评价函数和约束转换为单目标评价函数，以实现多目标的综合；(4)利用混合遗传算法对所述单目标评价函数进行优化，获得切削液用量最小时的切削速度为vc、进给量为f、切削深度ap、切削液供给流量L所对应的值，完成切削参数优化；其中，所述步骤(2)中的多目标优化模型中，加工成本Cw目标函数为：Cw=Cmtr+πDlwΔCm1000vcfap+πDlwΔap1-qq(Cmtc+Ct)1000Cvvc1-mmf1-nn]]>其中，Cm为该加工工序单位时间内所分担的全场开支，包括由工资、设备和管理组成的工时费用；Ct为在刀具耐用度期间与刀具有关的费用；为工序的切削时间；tr为除换刀时间外的其他辅助工时；tc为工序之间的换刀时间；为刀具耐用度；lw为加工长度；Δ为加工余量；n为主轴转速；D为工件直径；vc为切削速度；f为进给量；ap为切削深度；Cv为与切削条件有关的常数；为刀具耐用度系数；切削液用量Mu的目标函数：Mu=(La+Ln)πlwΔ1000vcfap;]]>其中，La为机床切削状态时切削液流量，Ln为机床负载状态时附加切削液流量。