[发明专利]一种基于混合推理的车削加工参数自动加载方法

权利要求书

1.一种基于混合推理的车削加工参数自动加载方法，其特征在于：首先根据材料加工属性参数，构建工件材料数据库；考虑影响车削加工参数的主要因素：加工阶段、加工特征、刀具材料、工件材料，构建车削加工参数专家知识库；进而，通过工件材料编码，建立车削加工参数专家知识库与工件材料数据库之间的关联关系；在此基础上，给出融合规则正向推理与模糊聚类算法的混合推理策略，实现与工件材料特性相匹配的车削加工参数的自动加载；

具体步骤为：

步骤1.考虑影响材料加工性能参数，构建工件材料数据库；工件材料数据库由材料编号和材料加工属性参数构成，其中材料加工属性参数包括布氏硬度、抗拉强度、塑性延伸率、导热率、冲击韧度；工件材料数据库具备材料编号及材料加工属性参数的添加、查询、删除及修改功能；

步骤2.将车削加工经验知识化，构建车削加工参数专家系统知识库；车削加工参数专家系统知识库中包括车削加工参数、加工阶段、加工特征、刀具材料、工件材料和加工规则；车削加工参数专家系统知识库应具备加工规则的添加、查询、删除及修改功能；车削加工参数专家系统知识库具体内容如下：

a1.车削加工参数包括：最小切削深度、最大切削深度；最小进给量、最大进给量；最小切削速度、最大切削速度；

a2.加工阶段包括粗加工、半精加工和精加工；

a3.加工特征包括端面、外型面、内型面和槽；

a4.刀具材料包括高速钢、硬质合金、陶瓷、人造金刚石和立方氮化硼；

a5.工件材料为步骤1中工件材料数据库 所存储的材料编号；

a6.加工规则为基于规则的产生式知识表示形式：IF P THEN Q，其中P为影响车削加工的条件：即步骤a2中的加工阶段、步骤a3中的加工特征、步骤a4中的刀具材料和步骤a5中的工件材料，Q为推理得到加工参数；

步骤3.融合规则正向推理与模糊聚类算法的混合推理；

b1.输入用户加工条件：即步骤a2中的加工阶段、步骤a3中的加工特征、步骤a4中的刀具材料和步骤a5中的工件材料；

b2.序列化用户加工条件，调用车削加工参数专家系统知识库的加工规则，输出相匹配的加工参数；如果没有相匹配的加工参数，则进行以材料参数为特征的模糊聚类查询，在车削加工参数专家系统知识库中重新匹配；具体步骤如下：

c1.去除材料因素，考虑步骤a2中的加工阶段、步骤a3中的加工特征、步骤a4中的刀具材料，重新序列化用户加工条件；

c2.调用车削加工参数专家系统知识库的加工规则，将所有能与重新序列化后的加工条件匹配到的规则，设置为一个临时车削加工参数专家系统知识库；

c3.获取步骤b1中用户输入加工条件中工件材料编号以及步骤c2中临时车削加工参数专家系统知识库中的所有材料编号；

c4.根据步骤c3中获得的所有材料编号，在步骤1的工件材料数据库 中查询与之对应的材料加工属性参数，构建原始数据矩阵；

c5.根据步骤c4中原始数据矩阵，采用极值标椎化公式，构建模糊相似矩阵；

c6.根据步骤c5中获得的模糊相似矩阵，采用夹角余弦法，构建模糊等价矩阵；

c7.根据步骤c6中获得的模糊等价矩阵，找到与实际加工材料最相近工件材料的编号；

c8.根据步骤c7中得到的相近工件材料的编号替换实际加工材料编号重新序列化用户加工条件；

c9.根据步骤c8中得到用户加工条件匹配车削加工参数专家系统，得到相应的加工参数。