專用機床刀具幾何參數選用專家系統(tǒng).pdf

1、所謂刀具的合理幾何參數，是在保證加工質量的前提下，能夠獲得最高刀具耐用度，從而能達到提高切削效率，降低加工成本的刀具幾何參數。各種資料表明，刀具的幾何參數(刀具角度，刃區(qū)型式及參數，刀面型式及參數，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率、刀具使用壽命、加工質量和加工成本。為充分發(fā)揮刀具的切削性能，除應正確選用刀具材料外，還應合理選擇刀具幾何參數。 作為專用機床刀具智能CAD系統(tǒng)中的刀具

2、幾何參數優(yōu)化模塊，專用機床刀具幾何參數選用專家系統(tǒng)綜合運用了CBR技術、專家系統(tǒng)、動態(tài)鏈接庫、ADO技術等多種技術，采用基于數據庫技術的面向對象知識表示，知識庫與數據庫相結合的策略，用于知識獲取和數據獲取。通過與用戶的交流，實現刀具幾何參數的優(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。系統(tǒng)的實現采用面向對象的Visual C++編程語言，利用SQL server關系型數據庫技術建立核心知識庫部分。通過對實際的工況數據進行推理優(yōu)

3、化，得出所需的最佳結果，為零件和裝配體的三維實體及二維圖形圖形的生成提供必要的數據支持，真正下地與實際加工狀況緊密地聯系起來，從而在保證加工質量的同時，縮短刀具的設計時間，提高加工效率、延長刀具壽命，達到生產效率和成本的最佳平衡。本論文首先對專用機床刀具智能CAD系統(tǒng)的總體設計、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床刀具幾何參數選用專家系統(tǒng)即刀具幾何參數優(yōu)化模塊的設計原理和細節(jié)，實現了刀具幾何參數的優(yōu)選，并對刀具

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

5、預報的基礎上采用有限元法分析刀具在切削加工過程中的應力應變情況(如鏜刀桿產生的最大撓度等)，運用SolidWorks插件COSMOSWorks，對專用機床使用的刀具進行強度分析與校核，為圖形生成模塊提供最佳的刀具參數，為刀具的結構設計提供必要的信息，以優(yōu)化刀具的結構設計。本論文研究的方法具有方便、快捷的特點，可大大地提高專用機床刀具研究開發(fā)的效率和可靠性。 研究結果表明：通過專用機床刀具的幾何參數選用專家系統(tǒng)對刀具幾何參數進行優(yōu)