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高速走丝线切割工艺建模方法及仿真系统的研究

王晓亚  
【摘要】: 本论文通过对国内外线切割工艺建模技术的广泛调研、资料分析和总结,对不同的高速走丝线切割机床进行了多种工艺效果建模方法和仿真系统的研究。仿真系统应该能够实现线切割加工工艺效果的预测,加工工艺参数的优化,而且通过训练模型的功能,能适用于不同类型的高速走丝线切割机。实践证明,在不同的机床上应用神经网络建模均有较高的拟合精度和预测精度,可以在一定范围内指导生产实践的进行。 本论文共分为六章,各章主要内容如下: 第一章通过低速、高速走丝线切割机性能对比,分析了高速走丝线切割存在的问题及发展的方向;介绍了国内外线切割工艺建模技术的发展情况,并提出建立通用高速走丝线切割工艺效果仿真系统的构想。 第二章以上海无专厂的TP7725型号线切割机床和苏州三光的DK7725e型号线切割机床为例,分析了国内现存的线切割工艺数据库优缺点;对已存在较完善工艺数据库的TP7725机床,应用其已有工艺数据,分别进行了线性和非线性回归建模,并根据试验结果进行了比较和工艺规律分析。 第三章分析了神经网络理论在函数拟合中的应用,具体针对TP7725线切割机床工艺参数库,利用BP网络进行了建模。在建模过程中结合实际探讨如何确定网络结构和提高收敛速度。另外利用RBF神经网络进行工艺建模。在此基础上,对各种建模方法进行了评价。 第四章对于工艺数据库不完善的DK7725e型机床,根据对工艺规律的认识和理解,在查阅国内外资料的基础上,采用通用旋转组合设计的试验方法,得到了DK7725e机床切割45#钢的部分工艺数据,并分别用非线性回归和神经网络方法对其进行建模。对建模结果进行实验验证,得到了满意的结果。 第五章编制基于神经网络的高速走丝线切割工艺仿真系统部分软件。介绍了该软件的组成和使用流程,然后详细讨论了该系统软件中的关键技术和实现方法,最后讲述了该软件的主要功能和界面。 第六章总结了论文工作的内容并指出了有待解决的问题。


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