倪恒欣 阎春平 陈建霖 侯跃辉 陈 亮

重庆大学机械传动国家重点实验室，重庆，400044

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高速干切滚齿工艺作为一种绿色高效的齿轮成形工艺，在加工过程中不使用切削液且切削速度高，近年来得到了大量的关注和研究[1]。高速干切滚齿工艺对加工条件要求较高，不合理的加工工艺参数会严重影响齿轮的形状误差、齿向误差以及加工能耗。

工艺参数优化与决策能有效优化加工工艺参数，而无须改变加工硬件环境。国内外学者在常见的机械加工方式如车削、磨削、铣削、钻削等工艺优化上已取得不错的研究成果，但大部分研究集中于经济型指标如加工成本、加工时间、加工质量等的优化，只有部分学者注意到环境因素的重要地位，将能耗、碳耗作为优化目标。

对于滚齿工艺参数优化，相关文献较多着眼于刀具寿命、切削热能、加工成本、加工时间、加工能耗、加工精度等目标。KLOCKE等[2]对滚齿的粗加工和精加工进行研究，将刀具寿命作为研究目标，通过不同的工艺设计来实现在两种切削过程中使用相同刀具。干式滚齿工艺不使用切削液，切削空间内的热能积累导致较大的机床热变形，针对此，YANG等[3]建立了以切削空间平均温度最低为目标的热能平衡优化模型，并采用粒子群算法对优化模型进行了验证求解。考虑到干式滚削工艺中的滚刀寿命、机床热变形误差和齿轮工件质量对切削参数比较敏感，ZHANG等[4]提出了一种干式滚齿参数优化模型，并采用迭代测试方法来获取最优工艺参数。……