基于知識的高速面銑刀設計技術研究.pdf

1、高速切削加工技術以其高效、高精度、高加工質量以及污染小為特點成為現代制造業(yè)重點研究和應用的一項新技術，已經廣泛應用于汽車、航空航天、模具等制造領域。高速切削刀具是實現高速切削加工上述優(yōu)勢的關鍵，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系到產品的加工效率、加工質量和加工成本。目前的高速面銑刀設計主要以經驗設計為主，缺少知識驅動下的定量化設計，難以保證其設計效率和質量。 知識工程以知識為產品設計驅動力，通過知識庫

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

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

4、現了基于知識的高速面銑刀刀體設計，并通過UG/WAVE技術實現知識驅動的高速面銑刀裝配設計，構建了基于知識的高速面銑刀設計系統。 結合高速銑削加工鋁合金實例，采用該系統創(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計方法的合理性和推理的正確性。 研究結果表明，基于知識的高速面銑刀設計方法可以很好的實現對已有的設計知識和經驗的再利用，使得設計過程從以往的以經驗設計為主變?yōu)楦?/p>