基于田口方法、响应面法和Lichtenberg优化算法的集成方法，针对SKD11材料制成的核心部件的CNC铣削参数优化研究——考虑不同刀具路径策略 作者：Minh Phung Dang, Thi Van Anh Duong, Chi Thien Tran

《Applied Sciences》：Optimization of CNC Milling Parameters of SKD11 Material for Core Component with Different Tool Path Strategies Based on Integration Approach of Taguchi Method, Response Surface Method and Lichtenberg Optimization Algorithm Minh Phung Dang, Thi Van Anh Duong and Chi Thien Tran

　　

摘要

本研究提出了一种多标准优化方法，用于确定SKD 11材料倾斜表面进行CNC铣削加工时合适的制造参数。该方法将应用于机械工程领域的模具制造技术中。研究结合使用了田口方法（Taguchi Method, TM）、响应面法（Response Surface Method, RSM）和Lichtenberg优化算法（Lichtenberg Optimization Algorithm, LA），以优化制造参数并提升产品的性能。首先，通过田口方法生成了几组初始的制造参数实验方案；随后，利用响应面法建立了主要制造参数与表面粗糙度、平面度及CNC铣削时间之间的数学关系。接下来，通过方差分析和敏感性分析评估了不同CNC铣削刀具路径策略对这些性能指标的影响。最后，基于回归方程应用Lichtenberg优化算法确定了三种切削策略下的最佳参数组合。优化结果表明，反向CNC铣削刀具路径策略在实现表面粗糙度、平面度和铣削时间这三项性能指标方面效果最佳。实验结果表明，优化参数与实际测量结果之间的误差分别为：表面粗糙度6.54%、平面度18.182%、铣削时间11.972%。实验结果与预期效果较为吻合，说明这种集成优化方法有效解决了确定SKD11材料注塑模具零件最佳CNC铣削参数的多目标优化问题，并可推广用于其他复杂的多标准优化问题。