2 銑削用量優(yōu)化的數(shù)學模型

1. 確定設計變量
   一般情況下双藕，可以選用銑刀的轉數(shù)n淑趾、每齒進給量a_f、銑削深度a_p忧陪、銑刀直徑D和銑刀齒數(shù)Z作為設計變量扣泊。即: Z=[X₁，X₂嘶摊，X₃延蟹，X₄，X₅]^T
2. 最低生產(chǎn)成本的目標函數(shù)
   由銑削加工的生產(chǎn)費用叶堆、管理費用等可以列出每個零件加工成本的表達式:

   Cpr=M·tm+ tm ·M·tct+Ct· tm +M·tot+M1+Mi — — T T

   (1)

   其中：C_pr為零件加工成本阱飘；t_ct為換刀一次所需要時間；t_m為工序的加工工時虱颗；C_t為每次刀具刃磨費用沥匈；T為刀具耐用度；M_i為其他費用墙滋；M₁為本工序加工前的單件成本掸昨；M為該工序單位時間內承擔的全廠開支；t_ot為換刀時間外的其他輔助工時巍慧。
   將切削速度v和進給量f代入式(1)绿壮，并略去常數(shù)項，經(jīng)整理得銑削加工最低生產(chǎn)成本目標函數(shù)表達式：

   (2)

   
   式中：
   n₁=1/n₀-1
   b=(M·t_ct+C_t)/(M·C₀)
   C=C_pr/(M·L)
   m₁=1/m₀-1
   式中并园，L為銑削加工行程長度湃纸；f為進給量；D為銑刀直徑；C₀犀掸、n₀旧伺、m₀分別為與刀具、工件材料吹复、切削條件有關的常數(shù)君祸。
3. 約束條件的確定
   從機床、工藝轧愧、刀具三個方面來考慮含滴，可列出如下約束條件。

   1. 機床功率的限制 P_max-P≥0
      即：

      (3)

   2. 走刀機構強度的限制 F_Hmax-F_H≥0
      即：

      (4)

   3. 進給量f的限制

      fmax>f>fmin

      (5)

   4. 銑刀轉數(shù)的限制

      nmax>n>nmin

      (6)

   5. 銑刀直徑的限制

      Dmax>D>Dmin

      (7)

   6. 銑刀齒數(shù)的限制

      Zmax>Z>Zmin

      (8)

   7. 銑削速度的限制
      用YT類硬質合金銑刀銑削鋼件：

      (9a)

      用YG類硬質合金銑刀銑削鑄鐵件:

      (9b)

   8. 銑削深度的限制

      D>ap>0

      (10)

      
      其中,F_允為銑刀最大允許水平切削力丐巫；D為銑削余量谈况；N_允為機床允許功率；
      其余符號表示的意義和《切削用量手冊》中的相同递胧。

3 HT200減速器箱體銑削用量優(yōu)化

4 結論

1. 用電子計算機尋取最優(yōu)切削用量比直觀優(yōu)化法和試驗法更迅速、經(jīng)濟秩菩、精確但珍；
2. 本文所建立的最低加工成本目標函數(shù)的銑削用量優(yōu)化數(shù)學模型具有一定的實用性，通過適當變通后也可以用于其它切削加工；
3. 利用本數(shù)學模型所求得的最優(yōu)銑削用量的加工成本明顯降低绎术，經(jīng)濟效益顯著刨吸，可用于實際生產(chǎn)加工中。