[發明專利]數控銑削中刀具切削用量的優化加工方法

無效

• 申請號: 201310446224.0
• 申請日: 2013-09-26
• 公開（公告）號: CN103500251A
• 公開（公告）日: 2014-01-08
• 發明（設計）人: 曹巖;杜江;白瑀;方舟;姚慧
• 申請（專利權）人: 西安工業大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 北京方圓嘉禾知識產權代理有限公司 11385
• 代理人: 董芙蓉

技術領域

本發明涉及數控銑削中刀具切削用量的優化加工方法，屬于機械加工領域。

背景技術

隨著制造業數控制造技術的快速發展，生產自動化水平不斷提高，面對數量龐大的生產、配套和管理信息，如何有效管理品種多樣、規格各異的刀具，已成為企業面臨的新課題。刀具管理水平是衡量數控車間綜合集成制造能力的重要標志之一。借助計算機輔助刀具管理，對刀具的合理配置、有效使用、生產效率的提高及成本的降低都非常重要。機床切削用量的合理選擇影響到生產率、生產成本和加工質量，在機械工程領域是一個十分重要的研究課題。建立切削用量數學模型，并采用一定的算法進行優化求解，是合理選擇切削用量的一種有效方法。

發明內容

本發明涉及數控銑削中刀具切削用量的優化加工方法，所述方法包括如下步驟：1)確定模型優化變量步驟；2)確定模型目標函數步驟；3)確立模型中約束條件步驟；4)使用遺傳算法確定切削用量；5)加工刀具步驟。本發明優化了數控銑削中刀具切削用量的加工方法，使得刀具切削用量更加精確，從而提高生產效率，降低了生產成本。

附圖說明

通過參照附圖更詳細地描述本發明的示例性實施例，本發明的以上和其它方面及優點將變得更加易于清楚，在附圖中：

圖1為本發明的數控銑削中刀具切削用量的優化加工方法的切削用量優化流程圖；

圖2為本發明的數控銑削中刀具切削用量的優化加工方法的遺傳算法流程圖。

具體實施方式

在下文中，現在將參照附圖更充分地描述本發明，在附圖中示出了各種實施例。然而，本發明可以以許多不同的形式來實施，且不應該解釋為局限于在此闡述的實施例。相反，提供這些實施例使得本公開將是徹底和完全的，并將本發明的范圍充分地傳達給本領域技術人員。

在下文中，將參照附圖更詳細地描述本發明的示例性實施例。

參考附圖1，本發明涉及數控銑削中刀具切削用量的優化加工方法，所述方法包括如下步驟：1)確定模型優化變量步驟；2)確定模型目標函數步驟；3)確立模型中約束條件步驟；4)使用遺傳算法確定切削用量；5)加工刀具步驟。本發明優化了數控銑削中刀具切削用量的加工方法，使得刀具切削用量更加精確，從而提高生產效率，降低了生產成本。

所述確定模型優化變量步驟具體包括：本模型選取的優化變量為每齒進給量fz、銑削速度vc，輸出時優化的切削用量換算成主軸轉速N、進給速度vf。

所述確定模型目標函數步驟包括：本模型的優化目標為：

最大生產率目標函數為

ti=tl+tc+trtacT]]>

一次走刀立銑的最低加工成本，不含毛坯費用，目標函數為：

Ct=x(tl+tc+trtacT)]]>

式中：

t_i-平均單位零件的加工時間(min)

t_l-裝卸及其它輔助時間

t_c-銑削時間

t_r-換刀時間

t_ac-有效切削時間

T-刀具壽命

C_t-單件平均成本，不含工件材料費用