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《細長導(dǎo)軌加工變形分析與參數(shù)優(yōu)化技術(shù)》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、細長導(dǎo)軌加工變形分析與參數(shù)優(yōu)化技術(shù)作者姓名李靈光學(xué)院名稱機械與車輛學(xué)院指導(dǎo)教師王愛民副教授答辯委員會主席劉檢華教授申請學(xué)位工學(xué)碩士學(xué)科專業(yè)機械工程學(xué)位授予單位北京理工大學(xué)論文答辯日期2015年6月AnalysisofDeformationinMachiningandParameterOptimizationTechnologyforLongGuideRailCandidateName:LingguangLiSchoolorDepartment:SchoolofMechanicalEngineeringFacultyM
2、entor:AssociateProf.Ai-minWangChair,ThesisCommittee:Prof.JianhuaLiuDegreeApplied:MasterofEngineeringMajor:MechanicalEngineeringDegreeby:BeijingInstituteofTechnologyTheDateofDefense:June,2015研究成果聲明本人鄭重聲明：所提交的學(xué)位論文是我本人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進行的研究工作獲得的研究成果。盡我所知，文中除特別標(biāo)注和致謝的地方外，學(xué)位
3、論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得北京理工大學(xué)或其它教育機構(gòu)的學(xué)位或證書所使用過的材料。與我一同工作的合作者對此研究工作所做的任何貢獻均已在學(xué)位論文中作了明確的說明并表示了謝意。特此申明。簽名：日期：北京理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要航空鋁合金具有密度小、強度高、整體性能優(yōu)越等優(yōu)良特性,它作為薄壁結(jié)構(gòu)和整體框架在航空航天工業(yè)的加工制造中占有很大比例。但在這些結(jié)構(gòu)件的加工中，由于其剛度弱、表面精度高，在殘余應(yīng)力、切削力、切削熱等多重因素的影響下極易引起工件變形，極端情況甚至報廢。為了減小工件的變形，
4、需要對薄壁結(jié)構(gòu)件的銑削加工進行優(yōu)化研究。導(dǎo)軌件在航空航天等尖端工業(yè)部門中有著廣泛的應(yīng)用，但在導(dǎo)軌的粗加工特別是粗銑其凹槽過程中極易發(fā)生變形，嚴重影響到了導(dǎo)軌的尺寸精度以及后續(xù)的結(jié)構(gòu)件裝配。鑒于有限元仿真、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型與非傳統(tǒng)優(yōu)化算法等技術(shù)的特點，本文融合了三種技術(shù)的優(yōu)勢，提出了優(yōu)化銑削參數(shù)組合以減少導(dǎo)軌加工變形。主要研究工作如下：1.基于有限元熱力耦合切削理論，建立真實比例的三維銑刀和導(dǎo)軌模型，融合各加工步之間的應(yīng)力結(jié)果繼承技術(shù)，結(jié)合完全耦合的力-熱耦合技術(shù)對導(dǎo)軌槽的加工過程進行全過程的有限元模擬，并使用三坐標(biāo)測量儀
5、測得的一系列導(dǎo)軌實際變形數(shù)據(jù)對有限元仿真結(jié)果進行驗證，以驗證仿真模型的可靠性。2.為了使網(wǎng)絡(luò)的精度達到最高，同時使網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜度達到最小為訓(xùn)練目標(biāo)利用有限元仿真所得的數(shù)據(jù)作為訓(xùn)練樣本用來訓(xùn)練構(gòu)建改進的四層加工變形神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測模型，并利用測試樣本對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的預(yù)測精度及泛化能力進行校核，結(jié)果表明網(wǎng)絡(luò)模型與有限元模型預(yù)測結(jié)果有著很好的一致性。3.通過分別基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的粒子群算法（PSO）、量子行為的粒子群算法（QPSO）以及改進的QPSO算法各自對導(dǎo)軌銑削參數(shù)進行優(yōu)化分析得到了最小化導(dǎo)軌槽變形量，并比較了三者的預(yù)測結(jié)果。證
6、實了改進的QPSO在算法優(yōu)化方面的優(yōu)勢，同時得出了導(dǎo)軌槽銑削加工中的最優(yōu)切削參數(shù)組合，對生產(chǎn)實際有著重要的指導(dǎo)意義。關(guān)鍵字：切削參數(shù)優(yōu)化，導(dǎo)軌件變形，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，改進的QPSO優(yōu)化算法，有限元建模，正交試驗設(shè)計I北京理工大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractAviationaluminum-alloyhasmanyexcellentpropertiessuchaslowdensityandhighstrength.Itservesasthin-wallstructureandoverallframe,whicharewi
7、delyusedinaerospacemanufacturing.However,duringmanufacturing,thecomponentsarepronetodeformationorevenscrappedintheworstcasesduetotheirlowstiffnessandhighsurfaceaccuracyrequirement.Asaresult,controllingthedeformationhasbecomeavitalissueindomesticaviationindustry
8、.Inordertoreducethedeformation,researchontheparameteroptimizationofthemachiningprocessofcomponentsisneeded.Thin-walledguiderailisthekeycomponentofaerospacelaunch.However，the
