[发明专利]数控铣削中刀具切削用量的优化加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及数控铣削中刀具切削用量的优化加工方法，属于机械加工领域。

背景技术

随着制造业数控制造技术的快速发展，生产自动化水平不断提高，面对数量庞大的生产、配套和管理信息，如何有效管理品种多样、规格各异的刀具，已成为企业面临的新课题。刀具管理水平是衡量数控车间综合集成制造能力的重要标志之一。借助计算机辅助刀具管理，对刀具的合理配置、有效使用、生产效率的提高及成本的降低都非常重要。机床切削用量的合理选择影响到生产率、生产成本和加工质量，在机械工程领域是一个十分重要的研究课题。建立切削用量数学模型，并采用一定的算法进行优化求解，是合理选择切削用量的一种有效方法。

发明内容

本发明涉及数控铣削中刀具切削用量的优化加工方法，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。本发明优化了数控铣削中刀具切削用量的加工方法，使得刀具切削用量更加精确，从而提高生产效率，降低了生产成本。

附图说明

通过参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例，本发明的以上和其它方面及优点将变得更加易于清楚，在附图中：

图1为本发明的数控铣削中刀具切削用量的优化加工方法的切削用量优化流程图；

图2为本发明的数控铣削中刀具切削用量的优化加工方法的遗传算法流程图。

具体实施方式

在下文中，现在将参照附图更充分地描述本发明，在附图中示出了各种实施例。然而，本发明可以以许多不同的形式来实施，且不应该解释为局限于在此阐述的实施例。相反，提供这些实施例使得本公开将是彻底和完全的，并将本发明的范围充分地传达给本领域技术人员。

在下文中，将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。

参考附图1，本发明涉及数控铣削中刀具切削用量的优化加工方法，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。本发明优化了数控铣削中刀具切削用量的加工方法，使得刀具切削用量更加精确，从而提高生产效率，降低了生产成本。

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。

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