關(guān)鍵詞:創(chuàng)成式CAPP舷夺；刀具優(yōu)化選擇苦酱；模糊理論

1 引言

    數(shù) 控 加 工中各個單元形面的加工工藝生成后，需要為每個工步選擇刀具给猾∫哂考慮影響刀具選擇的因素，以一定的決策方法選擇刀具后敢伸，還要統(tǒng)計每把刀加工的單元形面扯饶，以合并相同的刀具系統(tǒng)，并進行單元形面的排列池颈，因此刀具系統(tǒng)選擇合理與否直接影響到工步排序尾序。本文主要就影響刀具選擇的各個因素進行分析，并據(jù)此建立了刀具選擇優(yōu)化目標和理論模型躯砰，并對此理論模型進行求解每币，從而在創(chuàng)成式CAPP系統(tǒng)實現(xiàn)刀具合理自動的選擇。

2 刀具選擇的影響因素分析

    根據(jù)影響因素的屬性可分為2個層次琢歇。

    (1)第一層影響因素現(xiàn)代制造業(yè)已趨于集成化峰遇、智能化、柔性化拭牌，要求更綜合地考慮產(chǎn)品的制造問題篡前。選擇刀具應(yīng)在加工中保證優(yōu)質(zhì)户克、高產(chǎn)、低耗“三化”目標要求少锭。即要求刀具的切削性能好洁席，能滿足零件的各項技術(shù)指標;加工時間短，切除效率高谎躁，換刀及操作方便;資源損耗少值唉，刀具磨損、能量消耗低;生產(chǎn)成本低疮肿，刀具成本小港赂，機床損耗及其他費用低。因此可將時間家么、質(zhì)量涉功、成本、資源消耗作為影響刀具的第一層影響因素略吨。

    (2)第二層影響因素因為選刀時還要基于待加工特征集币，可確定基于待加工特征的影響因素作為刀具選擇的第二層影響因素。故將零件的特征尺寸翠忠、表面粗糙度和零件材料作為刀具選擇的第二層影響因素鞠苟。

3 刀具選擇決策的優(yōu)化目標體系與優(yōu)化目標

    刀具優(yōu)化選擇問題是刀具使用方案優(yōu)化決策問題，即從針對某加工特征的若千可能的刀具方案中選取其中最優(yōu)或相對較優(yōu)的方案秽之。實際上它是一個多目標的当娱，定性與定量相結(jié)合的復(fù)雜決策問題】颊ィ基于上述刀具選擇影響因素分析跨细，本系統(tǒng)將以時間(t)、質(zhì)量(q).成本(c)及資源(r)作為決策目標的重要因素河质，即總體優(yōu)化目標冀惭，建立如圖1所示的刀具決策目標體系。這個決策目標體系各目標間存在著密切聯(lián)系掀鹅，共同構(gòu)建了刀具決策的目標體系云头。

4 刀具優(yōu)化選擇的理論模型建立與求解

    由于刀具優(yōu)選問題復(fù)雜，設(shè)計因素與需考慮因素眾多晋粱，且建立的目標選擇模型中許多目標難以進行定量計算與分析，故考慮采用模糊數(shù)學(xué)中的模糊綜合評判進行定量分析埋吊、專家打分進行定性推理相結(jié)合來解決這一問題馁惨。

    綜合評判是人類一種重要的智力活動。它對某一事物根據(jù)多種因素(或多個評判者)分別給出的評判結(jié)果歸納出一個綜合各因素的評判結(jié)果愈苛。

    應(yīng)用模糊評判法和層次分析法的主要步驟如下业弊。

    (1)建立評判矩陣

    (2)建立權(quán)重

    (3)綜合評判結(jié)果

5 實例

    本例選取一箱體零件粗銑右端面的工序來驗證刀具優(yōu)化選擇模塊的過程誓贝。

    (1)建立備擇集

    備選刀具有4把:硬質(zhì)合金立銑刀XDLY06,XDLY07、粗齒錐柄立銑刀XDLZCI1,XDLZC12于哩。即建立備擇集T = (XDLY06, XDLY07, XDLZC11,XDLZC12)剑瞻。

    (2)建立評判矩陣

    評判 因 素的等級劃分及其相應(yīng)隸屬度值見表1,

    (3)建立第二層影響因素權(quán)重集(層次分析法略)

    (4)第一層影響因素評分集

    (5) 第 一 層影響因素權(quán)重集

    可用層次分析法確定〖牛考慮是粗加工舅兑，加工時主要側(cè)重于減少加工時間、降低成本方面得稼，因此可建立如下權(quán)重集A = ( 0. 5 ,0 .1 , 0. 3, 0 .1 )

    (6)選刀具總評分集

    總之腐蛀，CAPP系統(tǒng)是個復(fù)雜的決策過程，刀具選擇是其重要組成部分回溺，刀具選擇的合理與否影響著切削加工的質(zhì)量春贸、效率和成本，是機械專業(yè)重要的研究方向遗遵。本文以模糊優(yōu)化理論為基礎(chǔ)萍恕，建立了刀具優(yōu)選的目標模型并進行求解，且所開發(fā)的系統(tǒng)與創(chuàng)成式CAPP相結(jié)合车要，為在數(shù)控加工中更好更快地進行箱體類零件加工生產(chǎn)提供了理論依據(jù)允粤。