《電火花線切割加工工藝參數(shù)優(yōu)化研究》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。

1、電久化戎叨刮丿川丄丄乙笏釵〔兀比叭九四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程系(四川廣元628017)周玉豐西安交通大學(xué)吳流發(fā)瞞要】在對國內(nèi)外電火花線切割加工的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢綜述棊礎(chǔ)上，針對加工工藝參數(shù)優(yōu)化采用理論分析的方法進(jìn)行研究。分別通過傳統(tǒng)的統(tǒng)計分析法和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對線比割加工工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。統(tǒng)計分析法采用正交矩陣法建立了工藝指標(biāo)與影響因素之間琵關(guān)系模型，通過約束優(yōu)化法進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化；采用課差反向傳遞神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的智能方法通過對實驗數(shù)據(jù)的學(xué)習(xí)來對工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，結(jié)果表明神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法優(yōu)于傳統(tǒng)方法，為進(jìn)一步實用化奠定了基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞：電火花線切割；正

2、交矩陣法；工藝參數(shù)優(yōu)化；人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)StudyoftheParametersOptimizationinWEDMAbstract]Onthebasisofgenerallystatingpresentstudystatusandthedevelopingtendencyo1WEDMintheworld,parametersoptiinizationofmanufactureprocessisstudiedbytheoreticalanalysismethod,andthemanufactureprocessparametersofWEDMa

3、reoptimizedbytraditiona：statisticsanalysismethodandartificialNNseparately.Statisticsanalysismethodusesorthogonalmatrixmethodtosetuptherelationmodelbetweenprocessparainetersandaffectingfactors,theparametersareoptimizedbyconstraintoptimizationmethod?Whilst,theprocessparamete

4、rshoptimizedbystudyingtheexperinientaldatausingtheintelligentmethodoferrorreversetransformNN,andtheresultsshowthatNNmethodisbetterthantraditionalone,thisprovideszbasetorealpractice?Keywords:WEDM;orthogonalmatrixmethod;processparametersoptimization;artificialNN1引言1943年蘇聯(lián)學(xué)者拉

5、扎連科夫婦研究發(fā)明了電火花加工叫后來隨著脈沖電源和控制系統(tǒng)的改進(jìn)而迅速發(fā)展起來。目前，國外研究的主要是低速走絲的電火花線切割機(jī)(WEDM?LS)曰，主要向高速化、高精度化和自動化卩同方向發(fā)展；我國生產(chǎn)、使用和研究的主娶是高速走絲的電火花線切割機(jī)(WEDM-HS)⑸，其年產(chǎn)量己上升到1萬多臺，取得了長足發(fā)展，在性價比上亦有了很大提高。為了提高高速走絲電火花線切割加工高的工芝評價指標(biāo)和高的加工穩(wěn)定性，依靠操作人員的技能和經(jīng)驗來保證不是有效的辦法，工藝參數(shù)最優(yōu)化是解扶此類問題比較科學(xué)和有效的途徑。本文考慮到電火花線切割加工的特點，釆用傳細(xì)優(yōu)化與智

6、能優(yōu)化兩種方法對比，來對加工參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化處理。采用新世紀(jì)?S型和DK-7735線切割機(jī)進(jìn)行實驗以獲得所需數(shù)據(jù)，選取固定的工件厚度，脈沖寬度、脈沖間隙和脈沖高度3個因素依次變化，測得6,組數(shù)據(jù)；其次采用正交矩陣方法獲取不同工件厚度邯、另外25組數(shù)據(jù)。對這89組數(shù)據(jù)，選取止交矩陣法仕為傳統(tǒng)的優(yōu)化方法和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法作為智能優(yōu)化方法，最后將兩種方法的優(yōu)化值與實際值進(jìn)行比較為進(jìn)一步實用化打下基礎(chǔ)。2傳統(tǒng)方法優(yōu)化傳統(tǒng)方法優(yōu)化的步驟分為兩步，首先用多項式曲線擬合的方法找出線切割四個工藝影響因素，即：工件厚度H、脈沖寬度咕、脈沖間隙T冊脈沖高度In,分別

7、定義為X

8、,X2,X3,&,與兩個線切割加工工藝評價指標(biāo)，即：加工速度V和表面粗糙度Ra之間的函數(shù)關(guān)系式；然后釆用約束最優(yōu)化法求出最優(yōu)值。(1)正交矩陣法曲線擬合。a.加工速度V的曲線擬合。選取加工速度V的擬合曲線為：V二a()+a]Xi+a2Xi4a3X2+a4X3+"5X4(1)該曲線不是通過所有實驗數(shù)據(jù)點(X",X〃X3i,心，切，而是使殘差平方和為最小，即使：NQ=!h-(ao+a1xli+a2xli2+a3X2i+a4X3i4-a5X4i)]2(2)式(2；為最小的曲線。要求解出％(戸0,1,2,3,4,5)的方法就是使Q達(dá)到極限

9、的參數(shù)aj(j=O,1,2,3,4,5)應(yīng)滿足9/工=0,即滿足式(3):$沁％=o#&&&&rQ/Mai=0#&&&&鈔Q/%=0#&&%&鈔Q/d=()#&&&&&N![vj