數控銑削工藝參數優(yōu)化專家系統的研究.pdf

1、在現代制造業(yè)中，數控切削加工工藝參數的合理選取直接影響著制造企業(yè)的生產效率和經濟效益。而目前許多企業(yè)加工生產中切削參數的選取往往過于保守，造成了生產周期的增加及制造資源的浪費，不利于生產利益的最大化。而受具體加工條件限制，數控加工銑削參數的優(yōu)化問題往往是復雜的多約束非線性問題，使用傳統數學方法確定最優(yōu)銑削參數較為困難。選擇最優(yōu)的銑削參數已成為當前機械制造業(yè)中極為重要的一個難題。
　　 本文采用量子行為粒子群優(yōu)化(Quantum-

2、behaved Particle Swarm Optimization，QPSO)算法來對銑削參數進行優(yōu)化，并將該智能優(yōu)化算法融入到專家系統中，設計了銑削參數優(yōu)化專家系統來合理選取刀具、銑削用量等工藝參數，以達到提高加工效率、降低生產成本的目的。本文的主要內容有如下幾個方面:
　　 首先，通過系統的需求分析，確定了系統的各功能模塊，設計了基于QPSO算法的銑削參數優(yōu)化專家系統的總體結構，并選用了實現系統所需的開發(fā)技術及開發(fā)工具。

3、
　　 其次，以專家系統基本理論為基礎，通過分析銑削加工工藝，建立了系統的工藝數據庫。再在工藝數據庫的基礎上，以產生式法和過程表示法的知識表達方式來共同表示銑削加工領域知識，構建了銑削加工工程知識庫。并采用基于規(guī)則推理和基于實例推理的混合推理方法作為系統的推理機制，來實現系統對刀具、切削液及銑削參數的有效推理。
　　 此外，根據金屬切削加工理論及最優(yōu)化理論，以銑削參數為設計變量，以機床、刀具、工件等加工條件為約束，建立了

4、銑削參數優(yōu)化數學模型，并應用QPSO算法對模型尋優(yōu)，實現銑削參數的優(yōu)化。通過實例驗證了QPSO算法對模型尋優(yōu)的有效性，在保證加工質量的前提下，采用優(yōu)化后的銑削參數能實現更低的加工成本及更高的加工效率。
　　 最后，將基于QPSO算法的銑削參數優(yōu)化與專家系統的推理機制相結合，以VC++6.0和SQL Server2000為開發(fā)工具，采用面向對象的程序設計方法對銑削參數優(yōu)化專家系統進行開發(fā)，使系統能根據輸入的加工條件，推理出匹配的刀