[发明专利]数控铣削中刀具切削用量的优化加工方法

权利要求书

1.数控铣削中刀具切削用量的优化加工方法，其特征在于：

所述方法包括如下步骤：

1)确定模型优化变量步骤；

2)确定模型目标函数步骤；

3)确立模型中约束条件步骤；

4)使用遗传算法确定切削用量；

5)加工刀具步骤。

2.如权利要求1所述的数控铣削中刀具切削用量的优化加工方法，其特征在于：

所述确定模型优化变量步骤具体包括：本模型选取的优化变量为每齿进给量fz、铣削速度vc，输出时优化的切削用量换算成主轴转速N、进给速度vf。

3.如权利要求2所述的数控铣削中刀具切削用量的优化加工方法，其特征在于：

所述确定模型目标函数步骤包括：本模型的优化目标为：

最大生产率目标函数为

ti=tl+tc+trtacT]]>

一次走刀立铣的最低加工成本，不含毛坯费用，目标函数为：

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

式中：

t_i-平均单位零件的加工时间(min)

t_l-装卸及其它辅助时间

t_c-铣削时间

t_r-换刀时间

t_ac-有效切削时间

T-刀具寿命

C_t-单件平均成本，不含工件材料费用

t_r′＝t_r+y/x

X-单位时间劳动力与管理费用

Y—刀具成本

其中，铣削时间Ct，包括刀具从起始位置开始进刀到回到起始位置的全过程，包括进刀时间、铣削时间、退刀时间。

4.如权利要求3所述的数控铣削中刀具切削用量的优化加工方法，其特征在于：

所述确立模型中约束条件步骤包括确立如下约束：

1)机床约束

a、主轴转速范围约束：铣削速度换算为转速后，不能小于主轴最低转速，也不能大于主轴最高转速；

b、主轴进给率范围约束：每齿进给量和铣削速度换算为铣削进给速度后，即不能小于机床最小铣削进给速度，也不能大于机床最大铣削进给速度；

c、主轴进给力约束：铣削扭矩不能超过主轴最大扭矩；

d、合理的刀具寿命：加工时的刀具寿命不能超出切削手册或其他资料推荐的范围；

e、机床有效功率约束：铣削功率不能大于机床的有效功率；

2)刀具夹具约束

加工时每齿进给量不得大于手册推荐的最大值。

3)毛坯约束

每齿进给量不得小于手册推荐的最小值。