● 摘要
为了满足复杂结构件的高精度、高效率加工，需要大量先进的工艺方法和合适的切削参数。但是我国长期缺乏对先进的数控加工工艺知识和工艺数据的积累，造成切削参数数据资源严重短缺的状况。参数优化技术是解决上述问题的重要途径。一个参数优化过程不仅包含切削参数本身，还包含许多有价值的优化过程相关信息，该部分信息包含具体加工条件和加工要求，是对切削参数信息的重要补充。研究该部分信息的管理技术，是建立优化型切削参数数据库的有效手段。在各类数控加工方式中，数控铣削最具代表性，故以数控铣削的优化过程信息作为研究对象。首先，对铣削参数优化的过程进行了分析，明确了完整的优化过程信息所含的基本内容。建立了信息间的实体-关系模型和逻辑结构，并以Access为平台建立了用以保存优化过程信息的数据库。该优化信息数据库能够记录优化参数、优化模型信息等优化过程关键信息，基本能够实现对优化信息的完整记录。在上述优化优化过程信息数据库建立的基础上，在VC环境下开发了便于移植的软件系统，实现了参数优化功能及优化过程信息的数据管理功能。设计了美观大方的人机交互界面，实现了对优化信息记录的基本管理及查询功能。另外，采用模块化的思想对优化流程进行分解，实现了优化模型的可重组，加入了粒子群优化算法，实现了对铣削参数的优化功能。最后，通过铣削参数优化应用实例对系统功能进行了验证。通过对难加工材料钛合金TC4的铣削参数优化实验，介绍了优化模型的获取方法，并将该模型信息录入优化信息数据库的相关表格内。随后，利用软件系统从优化数据库中提取上述信息，构造优化模型，分别进行了粗、精加工参数优化，并将优化结果存入优化过程信息数据库。通过对优化结果的分析表明，本系统的优化效果良好。