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基于VB和MATLAB的计算机辅助刀具与工艺参数优选系统研究
学兔兔
务l注 ．8 出
基于VB和MATLAB的计算机辅助刀具与工艺参数
优选系统研究
Studyoncom puteraided cutting toolandparametersoptimalselectionsystem
basedONVB and MATLAB
张胜文，吴春桥，朱玉龙，方喜峰。刘金菊
ZHANGSheng-wen，WUChun．qiao，ZHUYu-long，FANGXi-feng。LIUJin-ju
(江苏科技大学 现代制造技术研究所。镇江212003)
摘 要：本文针对切削加工过程中的刀具和工艺参数选择不合理，效率低下等问题，采用了规则推理
和权重决策的方法开发了快速合理推荐刀具的模块。用考虑了工艺系统动态特性的动力学仿
真技术得到的颤振稳定域、铣削力等仿真结果作为多目标工艺参数优化的约束条件，采用基
因遗传多目标优化算法优化工艺参数。为了实现人机交互式操作，借助软件工程思想，运用
VB和MATLA8软件混合编程技术，开发出计算机辅助刀具与工艺参数优选系统。
关键词：计算机辅助刀具选择；规则推理 (RBR)；权重决策；遗传多目标参数优化
中圈分类号：TP391；TH164 文献标识码 ：A 文章编号：1009一O134(2012)1(-F)-oo64-o5
Doi：10．396Sl／J．Issn．1009-0134．2012．1(下)．21 ’
0 引言 化程度 。北航刘强等人开发了一套面向铣削加
刀具作为制造过程 中的重要工具，对零件加 工过程的动力学仿真系统 (SimuCut)，用于优选
工过程起着举足轻重的作用。另外，切削参数的 无颤振条件下的切削参数 。然而，既能实现刀
选择不当会导致刀具磨损严重、机床颤振和工件 具优选和切削参数优选的系统还未出现。
质量超差等问题发生 Ⅱ1。如何保证在满足零件加 本文运用现代切削理论、数学建模和智能算
工质量的前提下尽可能地提高生产率和降低生产 法寻求合理的切削刀具和切削参数，利用VB6．0、
成本已经成为当今世界切削行业不断探索和研究 SQLServer2000和MATLAB等软件混合编程技术，
的课题。特别是国内大多数船用柴油机制造企业 开发了用于船用柴油机关键零件加工的优选刀具
在生产中仅凭经验、刀具商推荐信息或参考切削 和切削参数系统，为船用柴油机制造企业的刀具
用量手册试切后确定切削刀具以及切削参数，不 和切削参数选择提供有益帮助。
仅浪费了时间和加工材料，也往往因为过于保守 1 系统的总体方案设计
而达不到切削刀具和切削参数的最佳配置 ，从而 根据软件工程学思想，采用IDEF0图方法描
影响了机床和刀具发挥最佳的切削性能，故此类 述系统的功能活动及其联系，以此来建立本系统
企业迫切需要建立合理实用的刀具和切削参数优 的结构模型。如图 1所示，本系统有系统管理、
选系统。 切削加工数据库、刀具优选、切削过程动力学仿
国外已研究出针对切削加工过程的刀具库和切 真和前后台处理五个主要功能模块，其中每个主
削参数优选软件
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