Published June 29, 2022
| Version v1
Publication
Open
Gorilla Troops Optimizer Combined with ANFIS for Wire Cut EDM of Aluminum Alloy
Creators
- 1. UCSI University
Description
Wire cut EDM is a quite regularly used machining process in mechanical and electronic industries. This research has attempted to machine aluminum alloy for which experimental design was prepared using Box-Behnken design. Different combinational options of pulse-on time (P1), pulse-off time (P2), servo wire feed (WF), and current (I) were investigated and surface roughness after machining was observed. Collected 27 datasets were further used in Adaptive Neuro Fuzzy Inference System (ANFIS) to produce about 500 datasets. These 500 datasets are approximated data derived from experimental datasets, known as synthetic data. Data model was further developed and used in Gorilla Troops Optimizer (GTO) to locate the optimum machining parameters. With the excellent three search operators: move towards other gorillas, migrate towards unknown places, and migrate towards known places, GTO has produced the lowest surface roughness value of 0.500953 μm when the machining parameters of pulse-on time, pulse-off time, wire feed, and current values were set as 121 μs, 52 μs, 3 m/min, and 166A, respectively. To ensure the accuracy of the synthetic data-based model and optimality, verification and validation were conducted. Wilcoxon signed rank test was conducted for the pairwise comparison of GTO with each of its competing algorithms at the significance level of σ = 0.05. Friedman test was conducted to calculate the average ranking of each algorithm and to detect the global differences between all compared algorithms. Outperforming performance by GTO algorithm in machining of the selected material is found.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
قطع الأسلاك EDM هي عملية تصنيع تستخدم بانتظام في الصناعات الميكانيكية والإلكترونية. حاول هذا البحث تشكيل سبائك الألومنيوم التي تم إعداد التصميم التجريبي لها باستخدام تصميم Box - Behnken. تم فحص الخيارات التوافقية المختلفة لوقت تشغيل النبضة (P1) ووقت إيقاف النبضة (P2) وتغذية الأسلاك المؤازرة (WF) والتيار (I) وتمت ملاحظة خشونة السطح بعد التشغيل الآلي. كما تم استخدام 27 مجموعة بيانات مجمعة في نظام الاستدلال العصبي الضبابي التكيفي (ANFIS) لإنتاج حوالي 500 مجموعة بيانات. مجموعات البيانات الـ 500 هذه هي بيانات تقريبية مشتقة من مجموعات البيانات التجريبية، والمعروفة باسم البيانات الاصطناعية. تم تطوير نموذج البيانات واستخدامه في محسن قوات الغوريلا (GTO) لتحديد معلمات المعالجة المثلى. مع مشغلي البحث الثلاثة الممتازين: التحرك نحو الغوريلا الأخرى، والانتقال نحو أماكن غير معروفة، والانتقال نحو الأماكن المعروفة، أنتجت GTO أدنى قيمة لخشونة السطح تبلغ 0.500953 ميكرومتر عندما تم تعيين معلمات التشغيل الآلي للنبض في الوقت المحدد، ووقت النبض، وتغذية الأسلاك، والقيم الحالية على أنها 121 ميكرو ثانية، و 52 ميكرو ثانية، و 3 م/دقيقة، و 166 أمبير، على التوالي. لضمان دقة النموذج القائم على البيانات الاصطناعية والأمثلية، تم إجراء التحقق والتحقق من الصحة. تم إجراء اختبار التصنيف الموقّع من Wilcoxon للمقارنة الزوجية لـ GTO مع كل من الخوارزميات المتنافسة عند مستوى دلالة σ = 0.05. تم إجراء اختبار فريدمان لحساب متوسط ترتيب كل خوارزمية واكتشاف الاختلافات العالمية بين جميع الخوارزميات المقارنة. تم العثور على أداء متفوق بواسطة خوارزمية GTO في تصنيع المواد المحددة.Translated Description (French)
La découpe de fil EDM est un procédé d'usinage assez régulièrement utilisé dans les industries mécaniques et électroniques. Cette recherche a tenté d'usiner un alliage d'aluminium pour lequel une conception expérimentale a été préparée à l'aide de la conception Box-Behnken. Différentes options combinatoires de temps d'activation d'impulsion (P1), de temps de désactivation d'impulsion (P2), d'alimentation en fil d'asservissement (WF) et de courant (I) ont été étudiées et une rugosité de surface après usinage a été observée. Les 27 ensembles de données collectés ont ensuite été utilisés dans le système d'inférence adaptative neuro floue (ANFIS) pour produire environ 500 ensembles de données. Ces 500 ensembles de données sont des données approximatives dérivées d'ensembles de données expérimentales, appelées données synthétiques. Le modèle de données a été développé et utilisé dans Gorilla Troops Optimizer (GTO) pour localiser les paramètres d'usinage optimaux. Avec les trois excellents opérateurs de recherche : se déplacer vers d'autres gorilles, migrer vers des endroits inconnus et migrer vers des endroits connus, GTO a produit la valeur de rugosité de surface la plus basse de 0,500953 μm lorsque les paramètres d'usinage du temps d'impulsion, du temps d'impulsion, de l'alimentation en fil et des valeurs de courant ont été fixés à 121 μs, 52 μs, 3 m/min et 166A, respectivement. Pour assurer l'exactitude du modèle synthétique basé sur les données et l'optimalité, la vérification et la validation ont été effectuées. Le test de rang signé de Wilcoxon a été effectué pour la comparaison par paires de GTO avec chacun de ses algorithmes concurrents au niveau de signification de σ = 0,05. Le test de Friedman a été mené pour calculer le classement moyen de chaque algorithme et pour détecter les différences globales entre tous les algorithmes comparés. Des performances supérieures par l'algorithme GTO dans l'usinage du matériau sélectionné sont trouvées.Translated Description (Spanish)
La electroerosión por corte de alambre es un proceso de mecanizado bastante utilizado en las industrias mecánica y electrónica. Esta investigación ha intentado mecanizar una aleación de aluminio para la cual se preparó un diseño experimental utilizando el diseño Box-Behnken. Se investigaron diferentes opciones combinatorias de tiempo de encendido por pulso (P1), tiempo de apagado por pulso (P2), alimentación de servo alambre (WF) y corriente (I) y se observó rugosidad superficial después del mecanizado. Los 27 conjuntos de datos recopilados se utilizaron adicionalmente en el Sistema de Inferencia Neurológica Difusa Adaptativa (ANFIS) para producir alrededor de 500 conjuntos de datos. Estos 500 conjuntos de datos son datos aproximados derivados de conjuntos de datos experimentales, conocidos como datos sintéticos. El modelo de datos se desarrolló y utilizó en Gorilla Troops Optimizer (GTO) para localizar los parámetros de mecanizado óptimos. Con los excelentes tres operadores de búsqueda: moverse hacia otros gorilas, migrar hacia lugares desconocidos y migrar hacia lugares conocidos, GTO ha producido el valor de rugosidad superficial más bajo de 0.500953 μm cuando los parámetros de mecanizado de tiempo de pulso encendido, tiempo de pulso apagado, alimentación de alambre y valores de corriente se establecieron en 121 μs, 52 μs, 3 m/min y 166A, respectivamente. Para garantizar la precisión del modelo sintético basado en datos y la optimalidad, se llevaron a cabo la verificación y la validación. Se realizó la prueba de rango con signo de Wilcoxon para la comparación por pares de GTO con cada uno de sus algoritmos competidores en el nivel de significación de σ = 0.05. La prueba de Friedman se realizó para calcular la clasificación media de cada algoritmo y para detectar las diferencias globales entre todos los algoritmos comparados. Se encuentra un rendimiento superior por el algoritmo GTO en el mecanizado del material seleccionado.Files
3072663.pdf.pdf
Files
(15.8 kB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:60409af8ab4b916827ffd5630f707850
|
15.8 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- محسن قوات الغوريلا جنبا إلى جنب مع ANFIS لقطع الأسلاك EDM من سبائك الألومنيوم
- Translated title (French)
- Optimiseur Gorilla Troops combiné avec ANFIS pour l'EDM de coupe de fil d'alliage d'aluminium
- Translated title (Spanish)
- Gorilla Troops Optimizer combinado con ANFIS para corte de alambre EDM de aleación de aluminio
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4293060865
- DOI
- 10.1155/2022/3072663
References
- https://openalex.org/W1593391538
- https://openalex.org/W1595159159
- https://openalex.org/W2061438946
- https://openalex.org/W2096166399
- https://openalex.org/W2136343140
- https://openalex.org/W2152195021
- https://openalex.org/W2156773695
- https://openalex.org/W2232317135
- https://openalex.org/W2294354881
- https://openalex.org/W2323550324
- https://openalex.org/W2465836697
- https://openalex.org/W2566252442
- https://openalex.org/W2791106961
- https://openalex.org/W2801419952
- https://openalex.org/W2807703430
- https://openalex.org/W2824430091
- https://openalex.org/W2896662340
- https://openalex.org/W2901728380
- https://openalex.org/W2903345382
- https://openalex.org/W2947768867
- https://openalex.org/W2975497335
- https://openalex.org/W3004505987
- https://openalex.org/W3045136546
- https://openalex.org/W3046973862
- https://openalex.org/W3082889312
- https://openalex.org/W3116699712
- https://openalex.org/W3119051141
- https://openalex.org/W3173264962
- https://openalex.org/W3185076117
- https://openalex.org/W3193692461
- https://openalex.org/W3200732650
- https://openalex.org/W3214640584
- https://openalex.org/W4200143717
- https://openalex.org/W4200455762
- https://openalex.org/W4200460237
- https://openalex.org/W4206065373
- https://openalex.org/W4206921438
- https://openalex.org/W4213348502
- https://openalex.org/W4220800460
- https://openalex.org/W4220893010
- https://openalex.org/W4224238124