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《江苏科技大学》 2010年
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船用柴油机关键件切削专家系统的研究

兰天旭  
【摘要】: 船用柴油机制造企业引进了大量国外先进的数控设备,但是在生产过程中由于刀具以及切削参数选取的不合理,存在很多问题,如刀具的浪费、机床的不充分利用、零件加工质量不稳定等,增加了企业的生产成本,降低了企业的竞争力。这些企业迫切需要建立各自的刀具优选及参数优化系统。 本文针对某船用柴油机制造企业生产现状,利用金属切削仿真软件模拟船用柴油机关键件的加工过程,并以此建立相应的数学模型,根据专家系统知识及相关算法理论,以Visual Basic 6.0和Matrix VB为开发工具,SQL Server 2000为后台数据库平台,开发了具有针对性的船用柴油机关键件切削加工专家系统,系统主要包括刀具优选和切削参数优化两个主要功能。 刀具选择模块依据模糊理论,结合专家经验、权重决策理论、人工智能技术以及企业的生产条件,根据用户输入的工件信息、机床信息以及加工条件等信息为用户选择合理的刀具。针对加工过程中大量的刀具,在选择刀具时,系统根据用户输入的工件信息以及加工信息,利用基于规则推理技术首先筛选出适合某次加工的所有刀具,进而利用权重决策理论选出最佳刀具。 参数优化模块根据企业生产实际情况将参数优化的目标分为最大生产率、最大利润率、最小加工成本及综合评价四个目标。根据用户不同的要求,在机床、刀具以及加工信息的约束范围内,利用惩罚函数法结合模糊理论等知识向用户推荐优化的切削参数。 本论文研究成果能为企业生产提供合理的刀具及切削参数,使刀具及机床性能在切削加工过程中得到充分发挥,提高了企业的经济效益,具有重要的实用价值。
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