[发明专利]基于改进遗传算法的大型船舶发动机缸体铣削方法

说明书

本发明公开了一种基于改进遗传算法的大型船舶发动机缸体铣削方法，铣削前，先建立缸体加工参数优化数学模型，再采用遗传算法对数学模型进行求解，得到铣削加工优化参数；包括如下步骤：生成初始化种群N，n＝0，t＝tsubgt;0/subgt;；判断算法终止条件，若满足n＜Maxgen∨t＜tsubgt;f/subgt;，则输出多目标优化参数；否则转到对第n代进行适应度评价，保留最佳个体适应度值Fsubgt;best/subgt;；计算第n代的平均适应度值Fsubgt;avg/subgt;，若满足Fsubgt;best/subgt;＜Fsubgt;avg/subgt;，则执行大变异操作，否则以普通变异概率生成第n+1代；计算第n+1代适应度值，找出最佳适应度值Gsubgt;best/subgt;和最差适应度值Gsubgt;bad/subgt;，若满足Gsubgt;best/subgt;＜Fsubgt;best/subgt;，则Gsubgt;bad/subgt;＝Fsubgt;best/subgt;；退火温度调节，t＝t×a，继续判断算法终止条件。本发明具有能够通过缸体侧面铣削仿真加工过程获取实际加工的最优参数，以提高船舶发动机缸体零件加工质量与生产效率等优点。

技术领域

本发明涉及船舶发动机缸体加工技术领域，特别的涉及一种基于改进遗传算法的大型船舶发动机缸 体铣削方法。

背景技术

船舶发动机缸体等精密零部件在投入实际大生产之前需要进行试切，首件试切周期长，极耗费人力 物力，且加工参数选取不合理会造成数控机床利用率不高，限制加工机床生产效率，延长产品生产周 期。其中，缸体侧面铣削用时相对较长，采用传统加工参数存在机床生产效率低及零件生产成本高等问 题，亟需对加工参数进行优化，以提高机床利用率和产品生产率，保证稳定加工质量，同时减少人力物 力耗费。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是：如何提供一种能够通过缸体侧面铣削仿 真加工过程获取实际加工的最优参数，以提高船舶发动机缸体零件加工质量与生产效率的基于改进遗传 算法的大型船舶发动机缸体铣削方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

一种基于改进遗传算法的大型船舶发动机缸体铣削方法，其特征在于，实际生产加工铣削前，先对 铣削加工参数进行优化，包括如下步骤：

先建立缸体加工参数优化数学模型：

其中，w_i为相应目标函数权重；f₁、f₂、f₃、f₄为相应目标函数；v_i为相应目标函数的铣削速度、f_zi为相应目标函数的刀具每齿进给量、a_ei为相应目标 函数的切削宽度、a_pi为相应目标函数的切削深度、F_i为相应目标函数的主轴切削力和P_i为相应目标函数 的加工功率；F_max为主轴最大切削力；P_max为龙门加工中心最大功率；l_T为刀具切削刃长；d_T为刀具最 小直径；v_min为最小铣削速度；v_max为最大铣削速度；f_zmin为最小刀具每齿进给量；f_zmax为最大刀具每齿 进给量；

再采用遗传算法对数学模型进行求解，得到铣削加工参数；所述遗传算法包括如下步骤

输入：种群数量N，最大进化次数Maxgen，初始退火温度t₀，终止温度t_f，模拟退火标准a；

输出：多目标优化参数v,f_z,a_e,a_p；