本项目是在总结前人积累的有关切削机理及规律的基础上，综合人工智能、仿真建模等先进科学技术，综合考虑各影响因素对物理仿真模型的影响，建立能够反映铣削过程真实特性和历程的高保真物理仿真模型；研究基于虚拟数控铣削物理仿真的加工质量预测、加工误差分析、误差补偿及加工参数优化等关键技术，获得基于虚拟数控铣削物理仿真的加工质量预测与控制的理论和方法，实现精确的加工质量预测与控制。 针对我国目前数控加工的实际情况，本项目完成的主要研究内容如下： 1、综合考虑实际切削中的各种因素，建立与实际切削加工拟合程度高的铣削力、铣削温度、振动、刀具磨损等物理仿真模型。 2、提出基于虚拟数控铣削物理仿真的加工质量预测方法，基于虚拟数控铣削物理仿真结果，生成融合加工误差的虚拟工件形貌及描 述数据，建立准确的加工质量算法评定理论及预测算法。 3、建立受力变形、受热变形、刀具磨损及振动等加工误差模型，并建立较全面的综合误差模型，提出基于虚拟数控铣削物理仿真结 果的综合误差补偿方法，实现对加工误差的精确建模与补偿。 4、提出多目标优化遗传算法的改进方法，建立多目标数控铣削参数优化模型，基于物理仿真系统预测出的仿真结果数据获得最优的 切削参数，获得理想的优化结果。 通过项目组的努力，解决了以下几个关键技术问题： (1) 铣削加工过程中影响物理仿真模型的各种因素确定。 (2) 融合加工误差的虚拟工件形貌及描述数据的获取。 (3) 加工误差及综合误差补偿模型的建立。 成果提供形式： （1）在国内核心期刊以及国外重要学术期刊上发表高水平论文12篇。 （2）提供数控铣削质量预测与控制系统软件1套。 （3）申请发明专利3项。 （4）培养硕士研究生7名。

哈尔滨理工大学

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