[发明专利]一种加工TC4钛合金工件的车削参数预测方法

权利要求书

1.一种加工TC4钛合金工件的车削参数预测方法，其特征在于该方法包括：

(1)将车削转速、进给量、背吃刀量作为加工TC4钛合金工件的待预测车削参数，以车削温度最低、工件表面粗糙度最小、材料去除率最大为目标，在满足车削参数上下限的条件下，构造车削参数预测模型；

(2)将所述车削参数预测模型改变为编码优化模型；

(3)设置将待预测加工工件的车削参数上下限，输入步骤(2)建立好的编码优化模型，并使用自适应随机简化粒子群优化算法对所述编码优化模型进行求解，得到车削转速、进给量、背吃刀量的最优配置。

2.根据权利要求1所述的加工TC4钛合金工件的车削参数预测方法，其特征在于：步骤(1)构造的车削参数预测模型具体为：

最低车削温度目标函数：t＝46.11n^0.6084f^0.0939a_p^0.0043

最小工件表面粗糙度目标函数：R_a＝2.85n^-0.2836f^0.6141a_p^0.5181

最大材料去除率目标函数：Q＝1000·n·f·a_p

约束条件为：

f_min≤f≤f_max

a_Pmin≤x₃≤a_Pmax

式中，t是车削温度，n是车削转速，f是进给量，a_P是背吃刀量，R_a是表面粗糙度，Q是材料去除率，D是工件外径，n_max和n_min是主轴最大和最小转速，f_max和f_min是工件进给量的上下限，a_Pmax和a_Pmin是最大和最小背吃刀量。

3.根据权利要求1所述的加工TC4钛合金工件的车削参数预测方法，其特征在于：步骤(2)中的编码优化模型具体为：

f₃(x_i)＝1000x₁x₂x₃

g₃(x_i)＝f_min-x₂≤0

g₄(x_i)＝x₂-f_max≤0

g₅(x_i)＝a_Pmin-x₃≤0

g₆(x_i)＝x₃-a_Pmax≤0

式中，x_i＝{x₁,x₂,x₃}，x₁,x₂,x₃分别表示车削转速n、进给量f、背吃刀量a_P三个预测参数，f₁(x_i)是最低车削温度目标函数，f₂(x_i)是最小工件表面粗糙度目标函数，f₃(x_i)是最大材料去除率目标函数，g₁(x_i)和g₂(x_i)是车削速度满足主轴转速上下限，g₃(x_i)和g₄(x_i)是进给量上下限约束，g₅(x_i)和g₆(x_i)是背吃刀量上下限约束，D是工件外径，n_max和n_min是主轴最大和最小转速，f_max和f_min是工件进给量的上下限，a_Pmax和a_Pmin是最大和最小背吃刀量。