机床与液压

作者：何堰，鲁娟，廖小平，覃小倍，马俊燕

单位：广西大学机械工程学院；广西机电职业技术学院先进制造技术学院；广西海洋工程装备与技术重点实验室；北部湾近海海洋工程装备与技术重点实验室；广西大学机械工程学院；广西大学机械工程学院；广西机电职业技术学院汽车工程学院；广西大学机械工程学院

关键词：刀具磨损;切削比能耗;GA-SVR;机制分析

基金：国家自然科学基金项目（52165062；52365059）；广西自然科学基金(2020JJD160004)

为探究刀具寿命周期内刀具磨损对切削比能耗的影响机制，构建考虑刀具磨损的切削比能耗动态模型。采用混合正交试验设计方法确定工艺参数和刀具磨损值的组合，得到满足数据驱动建模要求的样本；然后通过铣削试验制备组合中各磨损值的刀具，并获得不同参数组合下比能耗数据，最后采用遗传算法优化的支持向量机回归(GA-SVR)获得切削比能耗动态模型，建立的动态模型的 R2=0.956 2，MSE为0.339 5，MAPE为0.102 8，验证了模型的可行性与有效性。基于铣削试验数据和建立的比能耗模型进行了机制分析。结果表明：在给定的加工参数范围内，对比能耗的影响按照从大到小的顺序为：磨损值、铣削宽度、进给速度、主轴转速和铣削深度，且比能耗与进给速度成正比，与铣削宽度和主轴转速成反比，选择较小的进给速度和铣削深度、较大的铣削宽度和主轴转速时，可获得较小的比能耗，为刀具寿命周期内工艺参数的选择提供指导。

来源：2025年第16期

《机床与液压》期刊编辑部

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