某型复杂工程机械变速箱体复合工艺约束机加工线平衡研究

作者：金初云,胡俊逸,陈勇,等. 日期：2024-04-24/span> 浏览：1156 查看PDF文档

摘要:为解决机加工生产线平衡问题所包含的加工任务刀具需求、机床类型需求、加工方位约束、“紧密”型和“或”型约束等复杂条件,建立了机加工生产线平衡数学模型,并采用含多重筛选机制的粒子群算法进行了求解。首先,建立了满足此复杂实际约束条件的机加工生产线平衡问题数学模型;然后,采用粒子的位置坐标作为粒子群搜索的权重信息,进行了加工任务、集中任务的选取,并设计了多重筛选机制构造启发式任务集生成规则;采用此规则对待分配加工任务进行了多重筛选,以得到可供直接分配的加工任务集合,粒子群算法(PSO)从此集合中依次选取了加工任务,构成了完整的解,并形成了具体的任务分配方案;最后,为提高程序的实用性和可视性,设计了加工任务的甘特图生成模块,通过对某复杂工程机械变速箱体零件的实际案例研究,将简化后的任务信息代入算法进行了求解。研究结果表明:该方法实现了多组平衡率高于90%的优化结果,在节拍时间为1120s时,得到94.66%的较高平衡率,排产方案表格内容与甘特图显示一致;算法推演结果满足设定的多种复合约束条件,通过与人工排产对比说明了该算法的有效性并具有较好的经济性、实用性;对柔性生产案例进行探讨，证明该算法运算结果具备一定的生产柔性。

关键词:机械加工工艺;粒子群算法;生产线平衡数学模型;箱体类零件;约束关系矩阵;启发式备选任务集生成规则

中图分类号:TH165;TP301.6文献标识码:A文章编号:1001-4551(2024)04-0720-12


本文引用格式:

金初云,胡俊逸,陈勇,等.某型复杂工程机械变速箱体复合工艺约束机加工线平衡研究［J］.机电工程,2024,41(4):720-731.

JIN Chuyun, HU Junyi, CHEN Yong, et al. Machining line balance of variable speed box of a complex construction machinery considering complex process constraints［J］.Journal of Mechanical & Electrical Engineering, 2024,41(4):720-731.