專用機(jī)床刀具幾何參數(shù)選用專家系統(tǒng).pdf

1、所謂刀具的合理幾何參數(shù)，是在保證加工質(zhì)量的前提下，能夠獲得最高刀具耐用度，從而能達(dá)到提高切削效率，降低加工成本的刀具幾何參數(shù)。各種資料表明，刀具的幾何參數(shù)(刀具角度，刃區(qū)型式及參數(shù)，刀面型式及參數(shù)，刃形等)對切削變形、切削力、切削溫度和刀具磨損都有顯著影響，從而影響切削加工生產(chǎn)率、刀具使用壽命、加工質(zhì)量和加工成本。為充分發(fā)揮刀具的切削性能，除應(yīng)正確選用刀具材料外，還應(yīng)合理選擇刀具幾何參數(shù)。 作為專用機(jī)床刀具智能CAD系統(tǒng)中的刀具

2、幾何參數(shù)優(yōu)化模塊，專用機(jī)床刀具幾何參數(shù)選用專家系統(tǒng)綜合運(yùn)用了CBR技術(shù)、專家系統(tǒng)、動態(tài)鏈接庫、ADO技術(shù)等多種技術(shù)，采用基于數(shù)據(jù)庫技術(shù)的面向?qū)ο笾R表示，知識庫與數(shù)據(jù)庫相結(jié)合的策略，用于知識獲取和數(shù)據(jù)獲取。通過與用戶的交流，實(shí)現(xiàn)刀具幾何參數(shù)的優(yōu)化與獲取，從而為圖形生成模塊提供優(yōu)選的刀具幾何參數(shù)。系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)采用面向?qū)ο蟮腣isual C++編程語言，利用SQL server關(guān)系型數(shù)據(jù)庫技術(shù)建立核心知識庫部分。通過對實(shí)際的工況數(shù)據(jù)進(jìn)行推理優(yōu)

3、化，得出所需的最佳結(jié)果，為零件和裝配體的三維實(shí)體及二維圖形圖形的生成提供必要的數(shù)據(jù)支持，真正下地與實(shí)際加工狀況緊密地聯(lián)系起來，從而在保證加工質(zhì)量的同時，縮短刀具的設(shè)計(jì)時間，提高加工效率、延長刀具壽命，達(dá)到生產(chǎn)效率和成本的最佳平衡。本論文首先對專用機(jī)床刀具智能CAD系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)、各功能模塊及操作流程做了簡要介紹，在此前提下著重研究了專用機(jī)床刀具幾何參數(shù)選用專家系統(tǒng)即刀具幾何參數(shù)優(yōu)化模塊的設(shè)計(jì)原理和細(xì)節(jié)，實(shí)現(xiàn)了刀具幾何參數(shù)的優(yōu)選，并對刀具

4、有限元分析模塊進(jìn)行了探討和設(shè)計(jì)。 傳統(tǒng)的刀具幾何參數(shù)優(yōu)化的方法，是先刃磨出不同幾何參數(shù)的刀具，然后進(jìn)行大量的切削實(shí)驗(yàn)來進(jìn)行驗(yàn)證，從而優(yōu)化出合理的刀具幾何參數(shù)，這個過程往往要耗費(fèi)大量的時間和財(cái)力，相比于此種方法，本論文的研究成果有助于縮短傳統(tǒng)理論分析和試驗(yàn)的周期。本論文應(yīng)用專家系統(tǒng)、動態(tài)鏈接庫、ADO技術(shù)等多種技術(shù)，對單一及復(fù)合孔加工刀具(包括鏜、鉆、擴(kuò)、鉸、鏜鉸復(fù)合、鏜鉆復(fù)合、鉆鉸復(fù)合等形式)的幾何參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，并在切削力

5、預(yù)報的基礎(chǔ)上采用有限元法分析刀具在切削加工過程中的應(yīng)力應(yīng)變情況(如鏜刀桿產(chǎn)生的最大撓度等)，運(yùn)用SolidWorks插件COSMOSWorks，對專用機(jī)床使用的刀具進(jìn)行強(qiáng)度分析與校核，為圖形生成模塊提供最佳的刀具參數(shù)，為刀具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供必要的信息，以優(yōu)化刀具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。本論文研究的方法具有方便、快捷的特點(diǎn)，可大大地提高專用機(jī)床刀具研究開發(fā)的效率和可靠性。 研究結(jié)果表明：通過專用機(jī)床刀具的幾何參數(shù)選用專家系統(tǒng)對刀具幾何參數(shù)進(jìn)行優(yōu)