[发明专利]基于低碳低成本约束的加工路线优化方法

摘要

本发明提供了一种基于低碳低成本约束的加工路线优化方法，该方法基于总体碳排放和加工总成本构建需要优化的单目标函数，并构建了特征—工序及特征—面孔属性围道布尔矩阵，最后通过遗传算法求出单目标函数的最优解，得到基于低碳低成本约束的加工路线，能够减少制造成本和碳排放，环保性能强。

主权项

1.一种基于低碳低成本约束的加工路线优化方法，其特征在于，包括以下步骤：S101、根据零件加工工艺路线中的具体制造特征，将所有制造特征进行集合定义，得到零件的制造特征集；S102、确定所述制造特征集中的各制造特征相应的加工方法，得到零件的加工工序集；S103、确定在零件制造过程中，所述加工工序集中的每个加工工序的物料碳排放和能耗碳排放，所述物料碳排放等于该加工工序进行时由切屑处理引起的碳排放、切削液消耗引起的碳排放和刀具损耗引起的碳排放之和，所述能耗碳排放等于电能碳排放因子与机械加工的总能耗的积；S104、基于确定的物料碳排放与能耗碳排放确定总体碳排放；S105、根据机床机械加工过程中刀具的一般轨迹路线，确定各加工工序的机加工时间，包括切削时间、换刀时间和空行程时间；S106、基于确定的机加工时间确定机床加工费，并估算刀具损耗费，从而确定加工总成本，所述加工总成本等于机床加工费与刀具损耗费之和；S107、根据多色集合原理分别构建特征—工序及特征—面孔属性围道布尔矩阵，并对加工工序进行优化，包括基因编码和构建单目标函数，所述单目标函数基于所述总体碳排放和总成本构建，为表征对应的加工工艺路线序列为最优的加工序列的函数；S108、基于构建的围道布尔矩阵，利用遗传算法，确定所述单目标函数的最优解。