高速硬铣削工艺专家系统的研究

【摘要】： 高速铣削技术一经出现即被用于模具加工行业。虽然高速硬铣削技术具有很多优点,但刀具寿命仍是主要制约因素之一。本文通过对高速硬铣削专家系统的研究开发,进行高速硬铣削加工工艺参数的优化,以提高刀具寿命、加工表面质量和材料去除率。具体研究内容如下: 在对高速硬铣削工艺专家系统框架分析的基础上,设计了一个具有模糊推理功能的专家系统,该专家系统采用模拟退火算法调整模糊规则,以实现提高专家系统预测精度的目的。 通过高速硬铣削的实验研究,获得了工件材料的结构和硬度、刀具涂层、螺旋角、前角、铣削方式、冷却润滑方式、切削速度、进给量、径向切深等加工参数对刀具磨损、工件的侧面和底面表面粗糙度以及切削力等的影响;并使用方差分析法分析了上述各种因素对切削性能的影响程度。 采用wxCLIPS专家系统工具开发出高速硬铣削工艺专家系统,以实验数据和方差分析结果为基础,按照模糊分类建立了专家系统的模糊推理规则,并用模拟退火算法调整模糊规则,以提高专家系统的预测精度。 最后对专家系统的自学习功能进行了初步的研究,实现了数字变量的模糊设置,自动产生优化和预测的规则,规则冲突解决,专家系统界面的自动校正。