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摘要
航空制造业的迅速发展对球面磨削加工精度提出了更高的要求,国内目前广泛依靠加工者经验选取磨削参数,工件球面轮廓度最高仅为2.2μm。为实现球面高精度加工,针对GCr15材料柱塞零件的展成法球面磨削加工,提出一种可靠的工艺参数优化方法。以砂轮速度、工件转速、进给速度为影响因素,以磨削后球面轮廓度和磨削加工时间为目标函数,设计了正交试验,分析了各磨削参数对球面轮廓度的影响程度。考虑到各磨削参数和球面轮廓度之间关系的复杂性,在正交试验的基础上利用遗传算法优化的BP(back propagation,反向传播)人工神经网络建立了球面轮廓度和各磨削参数之间的非线性映射关系,并进一步利用遗传算法进行极值寻优,得到最优的磨削参数组合。最后,根据最优磨削参数组合进行了多组验证实验。结果表明,使用优化后的磨削参数能够在保证加工效率的前提下将工件球面轮廓度提高到1.4μm,较传统经验法提高了36%。所提出的磨削参数优化方法可靠、有效,可直接应用于实际工程,对实现球面精密加工意义显著。
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