随着生产自动化的日益普及,加工参数优化已经成为现代切削加工,尤其是精密硬态切削加工过程中降低生产成本和提高生产效率的关键,因此,应用各种理论和方法进行加工参数优化具有重要的现实意义。参数优化的关键是优化指标的选取,本文结合纹理分析中的纹理谱和马尔可夫随机场理论,以工件表面纹理为研究对象,对加工参数优化指标的选取进行了比较深入地研究,提出了一些新的算法。 (1)阐述了加工参数优化的研究背景及意义,分析了基于工件表面纹理分析的加工参数优化的优越性和可行性。比较了各种纹理分析方法的优缺点及主要应用场合。 (2)研究了基于工件表面纹理的相关分析法和纹理谱分析法的应用原理、设计思路及相关注意事项。重点研究了基于工件表面纹理分析的纹理谱改进方法,提出了能反映工件表面纹理平滑性和完整性的衡量指标。 (3)研究了基于高斯马尔可夫随机场(GMRF)模型的刀具磨损状态识别方法,比较了GMRF模型的最小平方误差(LS)估计与最大似然(ML)估计的估计效果,并分析了GMRF模型的阶数与处理速度之间的矛盾,分析结果表明,采用五阶GMRF模型进行LS估计,求得的相对距离d能有效地识别出刀具的磨损状态。 (4)分析了不同切削用量对基于GMRF模型法的刀具磨损量衡量指标d和基于纹理谱法的纹理完整性衡量指标s的影响,最后进行了加工参数的正交实验设计,完成了加工参数的优化。