基于知識的高速面銑刀設(shè)計技術(shù)研究.pdf

1、高速切削加工技術(shù)以其高效、高精度、高加工質(zhì)量以及污染小為特點成為現(xiàn)代制造業(yè)重點研究和應(yīng)用的一項新技術(shù)，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于汽車、航空航天、模具等制造領(lǐng)域。高速切削刀具是實現(xiàn)高速切削加工上述優(yōu)勢的關(guān)鍵，其中高速面銑刀作為高速銑削加工的常用刀具，其性能的好壞直接關(guān)系到產(chǎn)品的加工效率、加工質(zhì)量和加工成本。目前的高速面銑刀設(shè)計主要以經(jīng)驗設(shè)計為主，缺少知識驅(qū)動下的定量化設(shè)計，難以保證其設(shè)計效率和質(zhì)量。 知識工程以知識為產(chǎn)品設(shè)計驅(qū)動力，通過知識庫

2、、實例庫以及推理模塊的共同作用，實現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計的智能化。針對高速面銑刀設(shè)計中存在的問題，有必要對基于知識的高速面銑刀設(shè)計方法做深入的研究，以提高其設(shè)計效率和質(zhì)量。 本文以已有研究基礎(chǔ)上，采用基于知識的方法對高速面銑刀設(shè)計技術(shù)進(jìn)行研究，主要研究內(nèi)容為： 針對高速面銑刀設(shè)計知識的特點，提出UG/KF語言和采用已有模型相結(jié)合的知識獲取方式，實現(xiàn)了對高速銑削機理、面銑刀與工件材料的匹配、面銑刀結(jié)構(gòu)以及動平衡和安全性知識的表示，采用

3、RBR和CBR相結(jié)合的知識推理方式并對知識進(jìn)行模塊化管理。 結(jié)合知識工程的思想和高速面銑刀的結(jié)構(gòu)特點，提出了基于知識的高速面銑刀設(shè)計框架模型，根據(jù)高速面銑刀設(shè)計知識的特點創(chuàng)建了知識庫的層次結(jié)構(gòu)及其管理系統(tǒng)，研究了實例庫中實例的表示和檢索算法，并通過基于設(shè)計規(guī)則的實例檢索和參數(shù)集驅(qū)動實現(xiàn)高速面銑刀設(shè)計的推理。 在總結(jié)高速面銑刀設(shè)計流程的基礎(chǔ)上，創(chuàng)建了以UG二次開發(fā)為基礎(chǔ)的高速面銑刀設(shè)計應(yīng)用程序框架模型，采用UG/KF技術(shù)實

4、現(xiàn)了基于知識的高速面銑刀刀體設(shè)計，并通過UG/WAVE技術(shù)實現(xiàn)知識驅(qū)動的高速面銑刀裝配設(shè)計，構(gòu)建了基于知識的高速面銑刀設(shè)計系統(tǒng)。 結(jié)合高速銑削加工鋁合金實例，采用該系統(tǒng)創(chuàng)建的高速面銑刀模型，并且通過有限元分析，動平衡分析以及高速切削實驗驗證了基于知識的高速面銑刀設(shè)計方法的合理性和推理的正確性。 研究結(jié)果表明，基于知識的高速面銑刀設(shè)計方法可以很好的實現(xiàn)對已有的設(shè)計知識和經(jīng)驗的再利用，使得設(shè)計過程從以往的以經(jīng)驗設(shè)計為主變?yōu)楦?/p>