面向自動(dòng)生產(chǎn)線的預(yù)防性刀具更換決策方法.pdf

1、刀具是切削加工系統(tǒng)的重要組成部分，是影響產(chǎn)品質(zhì)量的重要因素。批量生產(chǎn)過(guò)程中，刀具切削性能會(huì)隨使用時(shí)間增加而逐漸退化，進(jìn)而影響加工質(zhì)量，因此必須對(duì)刀具進(jìn)行更換以避免出現(xiàn)嚴(yán)重質(zhì)量損失。然而，頻繁的刀具更換會(huì)造成大量生產(chǎn)中斷，降低有效生產(chǎn)率，增加刀具成本；而更換周期過(guò)長(zhǎng)又會(huì)增加刀具故障的概率，進(jìn)而增加額外的維護(hù)成本。本文以周期性產(chǎn)品檢測(cè)模式下機(jī)械加工過(guò)程為研究對(duì)象，對(duì)隨機(jī)刀具壽命條件下的刀具更換決策問(wèn)題進(jìn)行研究，旨在為周期性產(chǎn)品檢測(cè)模式下的刀

2、具更換決策提供一種理論方法。
　　論文對(duì)機(jī)械加工過(guò)程刀具磨損的原因進(jìn)行了分析，討論了刀具使用壽命的選擇方法?；诘毒呤褂脡勖c切削速度關(guān)系的理論分析，研究了確定切削條件的方法。相同切削條件下，刀具使用壽命往往具有一定的隨機(jī)性，論文對(duì)幾種常見(jiàn)的隨機(jī)刀具壽命模型進(jìn)行了比較，重點(diǎn)討論了威布爾刀具壽命模型及其數(shù)據(jù)擬合過(guò)程。
　　以批量生產(chǎn)模式下的機(jī)械加工過(guò)程為研究對(duì)象，提出了一種基于檢測(cè)周期n與檢測(cè)頻次m的(n, m)刀具更換策略，

3、分別建立了以合格產(chǎn)品期望平均總成本最低和有效生產(chǎn)率最高為優(yōu)化目標(biāo)的刀具更換決策模型，并設(shè)計(jì)了基于反復(fù)迭代的(n, m)刀具更換策略參數(shù)最優(yōu)值搜索算法。論文還對(duì)刀具更換決策模型的靈敏度進(jìn)行了分析。
　　以有效生產(chǎn)率、換刀次數(shù)、質(zhì)量損失等作為性能指標(biāo)，通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)對(duì)基于檢測(cè)周期與檢測(cè)頻次的(n, m)刀具更換策略和基于故障的刀具更換策略進(jìn)行了對(duì)比分析。結(jié)果表明，本文所提策略在提高有效生產(chǎn)率、減少質(zhì)量損失以及避免刀具故障等方面具有一定優(yōu)