[发明专利]一种引入三维稳定性约束的铣削加工多目标优化决策方法

摘要

本发明公开了一种引入三维稳定性约束的铣削加工多目标优化决策方法，包括：构建关于铣削主轴转速、轴向切深以及径向切深的三维稳定性模型；建立以高效率、低成本和高利润为目标函数，以机床性能、刀具性能、工件性能、稳定性要求以及加工要求为约束条件的铣削参数优化模型；利用基于聚类原理的多目标萤火虫优化算法求解铣削参数优化模型，得到多组最优工艺参数。本发明针对铣削加工工艺参数的多目标优化提出了更为合理的优化决策方法，为多次走刀高速铣削工艺参数的优化选择提供了一种有效且实用的技术。

主权项

1.一种引入三维稳定性约束的铣削加工多目标优化决策方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：基于二阶全离散法，在主轴转速Ω、轴向切深d的铣削稳定性预测模型中引入径向切深a，构建关于主轴转速Ω、轴向切深d以及径向切深a的铣削三维稳定性预测模型；步骤2：建立多目标多约束的多次走刀铣削参数优化模型，所述该模型包括以高效率、低成本以及高利润为目标的多目标函数；和根据数控机床性能、刀具性能、工件性能、加工要求以及步骤1中的三维稳定性模型建立的多约束条件；步骤3：利用基于聚类原理的多目标萤火虫优化算法求解多目标多约束的多次走刀铣削参数优化模型，得到多组具有代表性的切削参数，即多组具有代表性的Pareto前沿解，所述基于聚类原理的多目标萤火虫优化算法包括：基于云模型的坐标摄动机制、基于拥挤度的自适应吸引力机制、基于拥挤度的最优萤火虫引导机制、基于聚类原理的外部存档更新消减机制；步骤4：利用伪权重估计法，计算每个具有代表性的前沿解其不同目标函数的权重值。