机床与液压

作者：蒋云仲，孟文俊，孙征宇，刘泽平

单位：太原科技大学机械工程学院；智能物流装备山西省重点实验室；太原科技大学机械工程学院；智能物流装备山西省重点实验室；太原科技大学机械工程学院；智能物流装备山西省重点实验室；智能采矿装备技术全国重点实验室；山西太重智能采矿装备技术有限公司

关键词：振荡截盘;截割性能;响应面模型;多目标遗传算法

基金：国家自然科学基金面上项目（52075356）；山西省基础研究计划项目（TZLH20230818002）

为探究振荡截盘最优截割性能下的截盘截割参数组合，以偏心距、振荡频率、进给速率和截割深度为设计变量，以比能耗、最大瞬时截割率和截盘载荷为性能评价指标，基于25组正交试验数据建立响应面模型。采用多目标遗传算法（MOGA）进行优化求解，针对两种典型工况（工况1：优先考虑低能耗、低载荷；工况2：优先考虑高截割率、低载荷）分别赋予不同权重系数进行加权处理。结果表明：工况1中第一组最优解，相对于正交试验中第16组数据，比能耗降低64.7%，最大瞬时截割率提高25%，截盘载荷降低20.6%。工况2中第一组最优解，相对于正交试验中的第22组数据，比能耗降低32.5%，最大瞬时截割率提高391%，截盘载荷降低77.2%。仿真验证结果表明，相对于正交试验第22组，工况2第一组最优解截割深度由20 mm变为100 mm，平均载荷降低57.3%，显著提升了破岩效率，验证了该方法的有效性。该研究可为确定振荡截盘截割参数以达到最优截割性能提供参考。

来源：2026年第1期

《机床与液压》期刊编辑部

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