基于多色集合理论的数控加工刀具优化选择研究.pdf

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1、第6期组合机床与自动化加工技术NO．62012年6月ModularMachineTool&AutomaticManufacturingTechniqueJun．2012文章编号：1001—2265(2012)06—0083—04基于多色集合理论的数控加工刀具优化选择研究刘恩福，刘晓阳，方忆湘(河北科技大学机械电子工程学院，石家庄050018)摘要：基于建立刀具选择的关系模型并以围道布尔矩阵的形式表示，通过多色集合中着色的逻辑运算，找到满足加工条件的候选刀具集合并对其进行模糊优选；综合考虑换刀时间，加工顺序以及其它相关加工信息对刀具选择的影响，使选择刀具在整体上达到最佳化。关键词：

2、刀具优选；多色集合；箱体零件；模糊优选中图分类号：TH16文献标识码：AStudyontheOptimumChoiceofCuttingToolsinNCMachiningBasedonthePolychromaticSetsTheoryLIUEn—fu，LIUXiao—yang，FNAGYi—xiang(CollegeofMechanicalandElectronicEngineering，HebeiUniversityofScienceandTechnology，Shijia—zhuang050018，China)Abstract：Arelationalmodelofcutt

3、ingtoolschoicewasestablished，whichwasshownwithacontourBooleanmatrix．Throughthecoloringlogicaloperation，thecuttingtoolscandidatesetwascalculatedtomeetmachiningconditions．Withthecandidatecuttingtoolsset，thefuzzyoptimizationwasmadeforev—erypartfeature．Andwithconsideringtheeffectsofthetimeofcutti

4、ngtoolsexchange，processingse-quenceandotherrelevantinformationfortheselectionofcuttingtools，thechoiceofcuttingtoolsisopti—mizedasawholeduringmachining．Keywords：theoptimumchoiceofcuttingtools；polychromaticsets；box—typeparts；fuzzyoptimization出的。它是一种新的信息处理工具。其核心思想是0引言使用形式上相同的数学模型来仿真不同的对象(产刀具选择是C

5、APP系统功能之一，是加工工艺规品、设计过程、工艺过程、生产系统)，仿真系统更加划中非常重要的一环，它不仅直接影响被加工表面具有柔性，由于存在形式上相同的数学模型，在问题质量，而且还决定整个加工成本⋯。的形式化研究方面前进了一步，具有高度的概括性。本文基于多色集合理论建立数控加工刀具优化刀具优化选择利用多色集合进行嵌套，形成独选择的新方法，以提高效率为目标，不仅考虑刀具性特的递阶结构模型。根据零件的特征信息，采用方能和加工质量，而且考虑换刀、工作台转位时间以及法树和多色集合理论结合的方法建立关系模型并进加工顺序等相关信息对刀具选择的影响，使加工过行逐步递推来实现刀具的优化选择。如

6、图1所示．程的刀具系统在整体上达到最佳化。根据获得的零件的特征信息逐步递推找到合理的刀1数控刀具选择问题关系模型具所包含的属性(刀具类型、材料等)，层与层之间用线段连接，表示“合取”关系，用“^”表示。从多色集1．1关系模型的建立合的角度讲，刀具的特征属性作为元素，元素具有统多色集合理论(TheoryofpolychromaticSets，一颜色和个人颜色。多色集合中，元素和集合本身TPS)。是俄罗斯的PavlovV．V．教授于1995年提都可以通过着色来描述的，能很好的描述层与层之收稿日期：2011—08—29}基金项目：河北省自然科学基金项目(E2008000687)作者简介

7、：刘恩福(196O一)，男，河北唐山人，河北科技大学机械电子工程学院教授，研究生，研究方向为CAD／CAM，(E—mail)liuef_60@ya—boo．corn．cn。·84·组合机床与自动化加工技术第6期图1刀具选择的递阶结构树间的关系，因而可以用多色集合理论作为刀具属F，——大量生产，F——高速钢，⋯，F。。——氮化性选择的推理机制，实现刀具的合理选择。其统一硼，F。：——平面加工刀具，⋯，F：：——槽加工刀具，颜色就是待选刀具的特征属性，可以看成是上层向F——齿加工刀具