固體激光精密切割機(jī)加工工藝的仿真.pdf

1、激光切割技術(shù)以其切割范圍廣、切割速度快、切縫窄、切割質(zhì)量好、熱影響區(qū)小、加工柔性大等優(yōu)點(diǎn)在現(xiàn)代工業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用。隨著工業(yè)技術(shù)的應(yīng)用以及CAD/CAM的引入,激光切割技術(shù)正朝著自動化方向發(fā)展?，F(xiàn)代很多汽車行業(yè)都先后引入了激光切割自動生產(chǎn)線來提高產(chǎn)品質(zhì)量,在生產(chǎn)過程中要得到合格的產(chǎn)品質(zhì)量離不開激光加工工藝的研究。本文是在一些研究成果基礎(chǔ)上,結(jié)合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建模知識對激光加工工藝進(jìn)行仿真研究。
　　研究試驗(yàn)在KJG150300500w

2、YAG金屬切割機(jī)床上進(jìn)行,該機(jī)床上可調(diào)工藝參數(shù)包括:激光輸出電壓U、脈沖激光的脈沖寬度Th和脈沖頻率f以及工作臺的移動速度(即加工速度v)。在切割試驗(yàn)過程中,選擇切縫粗糙度Ra作為加工質(zhì)量衡量標(biāo)準(zhǔn)。本次切割實(shí)驗(yàn)過程中,主要進(jìn)行了以下方面研究:
　　首先,總結(jié)概括了國內(nèi)外激光切割發(fā)展現(xiàn)狀和研究成果,以及所需用到的研究方法和研究工具,引出本文課題研究的目的和意義;
　　其次,對激光切割技術(shù)做了較為詳盡的理論闡述,并結(jié)合相關(guān)激光切

3、割加工工藝的研究,概括總結(jié)切割過程中影響切割加工工藝的因素,以及影響這些因素的參數(shù),并對一些參數(shù)的影響規(guī)律進(jìn)行總結(jié);
　　第三,在對參數(shù)分析的基礎(chǔ)上,先通過單因子實(shí)驗(yàn)找出電壓U、脈寬Th、頻率f及加工速度v對表面粗糙度Ra的影響規(guī)律;再設(shè)計4因素4水平正交設(shè)計試驗(yàn)方案L16(44),對試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行直觀和方差分析,找出因子的顯著性以及對切縫粗糙度的貢獻(xiàn)率;再通過二次通用旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計,找出斷面粗糙度與各參數(shù)之間的回歸方程,并對其結(jié)果進(jìn)

4、行誤差擬合和誤差預(yù)測。
　　最后,分別利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中的BP網(wǎng)絡(luò)和RBF網(wǎng)絡(luò)對二次通用旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行誤差擬合和誤差預(yù)測,并對比分析回歸方程、BP網(wǎng)絡(luò)及RBF網(wǎng)絡(luò)的擬合誤差和預(yù)測誤差,找出三種方法中誤差精度最小的擬合方式,并用Simulink對誤差精度最小的擬合方式進(jìn)行建模和仿真。
　　通過以上研究,本文在繪出電壓U、脈寬Th、頻率f及加工速度v對表面粗糙度Ra的影響規(guī)律圖的基礎(chǔ)上能得到本次試驗(yàn)中最優(yōu)的參數(shù)選擇方案,以