基于实例推理的高速切削数据库系统hiscut的研究

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1、山东大学博士学位论文基于实例推理的高速切削数据库系统HISCUT的研究姓名：王遵彤申请学位级别：博士专业：机械制造及其自动化指导教师：艾兴20030426山东文学臻士擎拄论交一一基予实捌箍理酌高速勃裁数据疼系统HISCUT酶磺究摘要毫速甥龚《翔工胃大耀度曩齑熬工效辜、翔工精发粒擒工表嚣囊量，酶{羲麴王成本。接广疲掰高速切蘩蕊工技术，可提高潮造鼗瓣综合效益_程竞争力。磺究和建立高速切削数据库，为生产众般提供迫切需要的高速切削加工数据，对推广高速切削加工技术具有非常重要的意义。目前，肖关高速切削加工的实用工艺参数还十分缺乏，按传统方法建立高速韬麓数据露还存在缀大的嚣难。瀚

2、内势刀具生产厂家提供豹鼷于高速切削加工的刀翼萤塞秘糖浆穗工鼗蘩，一般怒在经遘系统静秘澍试验磊海蓐户罐供熬，矮毒非常高的系统性和可用性。枫械制造企业在实际生产中结合刀具、工件、机床与企业自身的盛际情况，也积累了一定的高速切削加工实例、工艺参数和缀验等。把上述数据脊选择地存储到高速切削数据库中，不但可以节省大量的人力、物力、财力移时阕，两且可_

3、；五克服因缺麓数据两造成妁建麾困难，使所建立的麓速切削鼗器痒雯熬涎奎声实际，昊骞雯黟豹霹霉毪。在综合分析高速切削加工技术的领域知识及倍感需求与处理需求的蒸础上，首次提出了藻于实例推理的高速切削数据库HISCUT(High—Spee

4、dCuttingDatabaseSystemwithCase。BasedReasoning)的系统结构，并在以MicrosoftSQLServer2000为数据库管理系统的平台上建立了HISCUT。HISCUT圭骚由两丈邦分缰残，帮甥翻数嚣痒零分与炙翱痒罄分，蔻者烹黉存蘧瑷蠢豹、氛攥厂囊提供的高速翻戮魏工刀具、机床、甥潮液及切葭燕工数攥等信息，螽者存镶生产实际中积累的高速切削加工实例及领域知识、经验、规则等。讨论了HISCUT中切削数搬库部分的设计与实聪。在需求分析的基础上，使用面向数据的设计方法，提出了搿遴切削数据库的概念数据模型，并对其进行了逻辑设诗秘貔溪设诗，褥

5、出了褰速甥到数摆瘁豹器令关系模式以及穗癍鹣索弓

6、；对高速切潮数据库系统豹痤月程露拜发送行了骚交、分辑。研究了旗子实例的推理(Case-BasedReasoning----CBR)在高速协削加工中的应用。期一个新的工件需臻进行高速切削加工时，利用基于实例推理的方法，可以把与之相似的某个已经加工的旧工件的解决方察作为其建议解决方桊。若根据薪工佟熬实骣蜻提及粳应的镁域熟识、经验等，对戴建议解决方案避纾逡当豹穆羹三，藤瑶褥舞符合实嚣嚣要熬瓣决方寨。羔揆累鹣经验窝实辍越亲越多鞋，藏越容易检索到与新工件相戗的f麟工件，也就越容翁找至q适用于新工件靛接近最优捧妥的解决方察。高速切削

7、加工中的实倒是工佟加工的～个工序，提出了用燕系数据模型表示的“实例编号+问题描述+解决方案+综含评价”的实例表示形斌；实例相似度主骚根据问题描述部分的属性计算，根据其特点，提出把这部分麟性的局部相似度分为数值型、无关型、牧举型、依赖型翻类，劳提出了相应的计葬方法；在为藩健羧嗲蔽重嚣，提出势楚羯了“分缀藏藿法”载重分黎策珞；交钢豹整律稆钕度计算使用复合柜戳度算法；根据不同查询静需簧，实饼检索分掰使用最近邻居法和分类最近邻居法；实例改写采用“顺序改麓法”。HISCUT中的知识库用来存储关于高速切削加工的领域知识，主翳包括切削加工中的镑种匹配关系，如加奠方法选用、刀具几何角

8、度选用、工件～刀具材料器嚣、切潮麓复戆选簿等，羧及实际凌麴热工过程孛积蘩戆各静经验教调。HISCUT中，知识黪跫CBR子系统懿～部分，与留潮数禚黪、实爨疼及应属程序等组成了一个攘体，不仅可以提供高速切削用量，还可以为工件的高速切削加正提供一个较完按的工序方案。通过高速铣削加工实验，梭测了刀具厂商推荐的用PCBN、陶瓷、涂层刀具加工灰铸铁及雳建瓷、涂层刃凝热工4舔钢孵鹣切燃羯量、刃具磨损、鸯爨工表面疆糙度及露爨寿命等，劳给爨了备种乃：巽搴

9、辩在不闲豹弼戮霜量下鲍锈潮效率，为合理选择了了其提供了重要的参考数据。实验绪莱液明，HISCUT中收集的刀具厂商推荐的高速切削刀具及

10、切削加工数据是可用的，实际应用时可根据舆体情况予以必要的调箍。实验得到的切削用量可存储到切削数据库中，每个寓验可组成一个高速仞削搬工实铤存储弼安铡蓐中。在嚣魏缺乏太量系统逶建瓣蹇逮甥蘩热工数攥鹣馈凝下，痤弱墓予实铡接理解决问题的怨想和方法，为建救高速切削数据库、攘广高速切削加工技术，提供了一条切嶷可行的途径，同时义能收集、处理和利用切削加工过程中积絮的各种有用的经骏和数据．通过不断熄把新的实例存储到实例库中，以及把解决新问题失敷的现象釉原因存储到知识艨中，高速切削数据艨系统HISCUT不断地进行知识获致黟孥滋，其臻蔻夔羞不凝搜蔫慈嚣莛强大、竞豢。麸这