[发明专利]一种刀具几何结构参数和加工工艺参数共同优化的方法

摘要

本发明提供一种刀具几何结构参数和加工工艺参数共同优化的方法，包括确定刀具的结构参数、加工工艺参数及各自的取值范围；在各取值范围中构建出加工工艺参数正交试验和刀具结构参数正交试验，根据两组正交试验获得的切削力数据和切削温度数据，得到切削力模型及切削温度模型；根据切削力模型及切削温度模型，构建出刀具几何结构参数优化目标函数；根据待优化的加工目标，确定需优化的加工工艺参数，构建出加工工艺参数优化目标函数；根据上述两个优化目标函数，构建出共同优化模型并求最优解，得到优化后的刀具结构参数和加工工艺参数各自对应的值。实施本发明，综合考虑实际加工过程中各加工目标，获得最优的刀具结构参数和加工工艺参数。

主权项

1.一种刀具几何结构参数和加工工艺参数共同优化的方法，其特征在于，包括以下步骤：确定刀具的结构参数及加工工艺参数，并获取各结构参数及各加工工艺参数分别对应的取值范围；在所获取到的各结构参数及各加工工艺参数分别对应的取值范围中，构建出加工工艺参数正交试验和刀具结构参数正交试验，根据两组正交试验获得的切削力和切削温度，采用交替拟合的方式得到切削力模型及切削温度模型；其中，所述加工工艺参数正交试验为刀具结构参数固定，对每个加工工艺参数设立n个水平的正交试验；所述刀具结构参数正交试验为加工工艺参数固定，对每个刀具结构参数设立n个水平的正交试验；n为正整数；根据所得到的切削力模型及切削温度模型，利用线性加权法来构建出以切削力最小和切削温度最低为优化目标的刀具几何结构参数优化目标函数；确定待优化的多个加工目标，并根据所确定的待优化的多个加工目标，确定出需优化的加工工艺参数，且进一步基于所确定的待优化的多个加工目标，采用线性加权法来构建出加工工艺参数的优化目标函数；根据所述刀具几何结构参数优化目标函数及所述刀具加工工艺参数优化目标函数，构建出刀具几何结构参数及加工工艺参数的共同优化模型，并对所述刀具几何结构参数及加工工艺参数的共同优化模型求最优解，得到优化后的刀具结构参数和加工工艺参数各自对应的值。