【摘 要】
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在航空发动机结构件数控加工过程中,合理地确定切削加工参数,对提高生产效率、加工精度和表面质量,降低生产成本有着重要的意义。目前,航空发动机结构件数控加工参数主要由工艺人员查询切削参数手册,经验试切或根据加工工艺经验给出,但通过这些方法获取的切削参数针对性不强,准确性不高,无法充分发挥数控加工机床、加工刀具的切削性能,提高加工效率。为实现航空发动机结构件高效数控加工,从而提高加工质量,本文通过分析航
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在航空发动机结构件数控加工过程中,合理地确定切削加工参数,对提高生产效率、加工精度和表面质量,降低生产成本有着重要的意义。目前,航空发动机结构件数控加工参数主要由工艺人员查询切削参数手册,经验试切或根据加工工艺经验给出,但通过这些方法获取的切削参数针对性不强,准确性不高,无法充分发挥数控加工机床、加工刀具的切削性能,提高加工效率。为实现航空发动机结构件高效数控加工,从而提高加工质量,本文通过分析航空发动机结构件的加工工艺,提炼出影响切削加工参数选择的主要因素,据此建立适用于航空发动机结构件加工的切削参数数据库系统理论模型,提出了一种基于规则混合推理的切削参数加载方法,推荐切削参数;并设计了切削参数目标优化模型,可选择性地对加载推荐的切削参数进行优化,实现了切削参数的自动加载与优化。首先,本文基于航空发动机结构件制造工艺过程对切削数据库系统进行数据、功能、安全需求分析,明确数据库存储数据对象、实现目标与功能模块。在此基础之上,对切削数据系统进行模型设计,绘制出各数据E-R模型,设计数据表结构及字段信息。最终确定系统总体架构与使用流程。其次,通过分析航空发动机结构件的加工工艺,考虑实际加工条件与影响切削加工参数的主要因素,采用产生式知识规则表示方法,设计切削加工参数知识规则,建立适用于航空发动机结构件加工的切削参数知识规则库,提出一种基于规则的切削参数混合推理算法,实现根据用户输入,智能推理切削参数。然后,在推理获得切削参数的基础上,根据实际加工过程,构建切削参数目标优化模型,确定优化变量、优化目标、约束条件。基于遗传算法求解优化后的切削用量,对推理的切削参数做进一步优化。最后,数据库系统采用B/S软件架构模型,以MySQL作为数据库服务器,NX软件作为客户端,利用NX二次开发技术,将数据库系统与加工软件NX相集成,完成系统界面、功能设计与开发,并以航空发动机典型结构件对开式机匣为案例,演示开发的系统使用方法及流程,验证系统功能的有效性。从案例中可以看出,通过使用开发的数据库系统,实现了航空发动机结构件数控加工过程中切削参数的智能推理与优化,有效减轻工艺人员设计负担,提高零件加工效率。
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