[發(fā)明專利]一種基于粒子群算法的刀具選配方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202210617592.6 | 申請日： | 2022-06-01 |
| 公開（公告）號： | CN114912706A | 公開（公告）日： | 2022-08-16 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 路勇;王振馳;王涵玉 | 申請（專利權(quán)）人： | 哈爾濱工業(yè)大學(xué) |
| 主分類號： | G06Q10/04 | 分類號： | G06Q10/04;G06N3/00 |
| 代理公司： | 哈爾濱華夏松花江知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 23213 | 代理人： | 楊曉輝 |
| 地址： | 150001 黑龍*** | 國省代碼： | 黑龍江;23 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 基于 粒子 算法 刀具 選配 方法 | ||
一種基于粒子群算法的刀具選配方法，解決了現(xiàn)有刀具選配過程存在過于主觀、無法根據(jù)制造任務(wù)需求實現(xiàn)刀具快速精準(zhǔn)選配的問題，屬于機(jī)械加工制造技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明包括：S1、確定加工信息，包括加工對象的材料所屬類型、加工任務(wù)類型、使用的加工機(jī)床和切削參數(shù)；S2、根據(jù)加工信息在數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行初步選配，獲得可行刀具集合；S3、以切削速度和進(jìn)給量作為設(shè)計變量，選擇加工生產(chǎn)時間最短或生產(chǎn)成本最低作為優(yōu)化目標(biāo)，添加約束條件建立以生產(chǎn)時間最短或生產(chǎn)成本最低為目標(biāo)的優(yōu)化模型：S4、基于粒子群算法利用S2中的可行刀具集合對優(yōu)化模型進(jìn)行求解，在可行刀具集合中得到生產(chǎn)時間最短或生產(chǎn)成本最低的刀具選配最佳方案。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種基于粒子群算法的刀具選配方法，屬于機(jī)械加工制造技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)
在智能制造的環(huán)境下，刀具資源種類繁多，滿足加工需求的刀具范圍極大，在傳統(tǒng)刀具選配流程中使用者需要根據(jù)自身經(jīng)驗進(jìn)行選配，選配過程過于主觀，導(dǎo)致使用者無法根據(jù)制造任務(wù)流程實現(xiàn)刀具選配并快速精準(zhǔn)地選擇最佳刀具，存在無法判斷所選配刀具是否在生產(chǎn)時間或生產(chǎn)成本角度是否為最優(yōu)選擇，同時存在選配工作量大、效率低且選配刀具的加工質(zhì)量難以預(yù)測把控的問題。
公開號為CN110321370A的一種基于RBR的刀夾具選配方法及滾齒機(jī)的刀夾具選配方法，基于規(guī)則推理，需要建立選配規(guī)則庫。公開號為CN104400527A的一種面向機(jī)械加工過程的刀具選配方法，該方法通過計算碳排量確定最終刀具。這兩種方法都需要根據(jù)自身經(jīng)驗進(jìn)行選配，選配過程存在過于主觀的問題。
發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有刀具選配過程存在過于主觀，無法根據(jù)制造任務(wù)需求實現(xiàn)刀具快速精準(zhǔn)選配的問題，本發(fā)明提供一種基于粒子群算法的刀具選配方法。
本發(fā)明的一種基于粒子群算法的刀具選配方法，所述方法包括：
S1、確定加工信息，包括：
S11、根據(jù)實際的加工需求，確定加工對象的材料所屬類型、加工任務(wù)類型；
S12、根據(jù)加工任務(wù)類型，確定使用的加工機(jī)床；
S13、根據(jù)加工任務(wù)類型，確定切削參數(shù)；
加工信息包括加工對象的材料所屬類型、加工任務(wù)類型、使用的加工機(jī)床和切削參數(shù)；
S2、根據(jù)加工信息在數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行初步選配，獲得可行刀具集合；
S3、以切削速度和進(jìn)給量作為設(shè)計變量，選擇加工生產(chǎn)時間最短或生產(chǎn)成本最低作為優(yōu)化目標(biāo)，添加約束條件建立以生產(chǎn)時間最短或生產(chǎn)成本最低為目標(biāo)的優(yōu)化模型：
S4、基于粒子群算法利用S2中的可行刀具集合對優(yōu)化模型進(jìn)行求解，在可行刀具集合中得到生產(chǎn)時間最短或生產(chǎn)成本最低的刀具選配最佳方案。
作為優(yōu)選，以生產(chǎn)時間最短為目標(biāo)的優(yōu)化模型為：
其中，lh為切削長度，le為空行程長度，d為刀具直徑，m、q均為指數(shù)，t0為其他輔助時間，tc為換刀時間，X＝(x1,x2)T，x1為切削速度，x2為進(jìn)給量，T為轉(zhuǎn)置。
作為優(yōu)選，以生產(chǎn)成本最低為目標(biāo)的優(yōu)化模型為：
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G06Q 專門適用于行政、商業(yè)、金融、管理、監(jiān)督或預(yù)測目的的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)或方法；其他類目不包含的專門適用于行政、商業(yè)、金融、管理、監(jiān)督或預(yù)測目的的處理系統(tǒng)或方法
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G06Q10-06 .資源、工作流、人員或項目管理，例如組織、規(guī)劃、調(diào)度或分配時間、人員或機(jī)器資源；企業(yè)規(guī)劃；組織模型
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