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1、滚刀优选决策方法及决策支持系统研究重庆大学硕士学位论文学生姓名：刘涛指导教师：刘飞教授专业：机械制造及其自动化学科门类：工学重庆大学机械工程学院二O一一年四月StudyOnHobDecision-makingMethodandSupportSystemAThesisSubmittedtoChongqingUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementfortheDegreeofMasterofEngineeringByLiuTaoSupervisedbyProf.LiuFeiMajor：MechanicalMa
2、nufacturingandAutomationCollegeofMechanicalEngineeringofChongqingUniversity,Chongqing,ChinaApril2011中文摘要摘要齿轮是一类在机床、精密仪器、汽车、船舶和航天等领域有着广泛应用的传动零件。在齿轮的切削加工方法中，滚齿法占据着重要的地位。滚齿加工过程中，滚刀的合理选择对保证产品质量，提高加工效率及降低成本有重要作用。但由于滚刀选择涉及的制约因素较多，且制约关系复杂，加之目前滚刀决策还主要凭借技术人员的经验和各式手册等，导致实现滚刀的优选比较困难。为此，本文对滚刀
3、的决策方法及决策支持系统展开研究，主要内容如下：对滚刀信息进行了系统分析。从滚刀信息特征的角度将滚刀信息分为模数、压力角等受到工件、机床等方面约束的刚性信息和外径、头数、槽数等与加工效率、质量和成本相关的弹性信息，并建立了各类刚性信息和弹性信息的关联特征图。在此基础上，分析滚刀选择的一般流程，以及对滚刀刚性信息和弹性信息选择的一般性原则与方法，并研究了这些方法存在的不足。以在相同切削时间内加工N个工件（工序）时所获得单个工件（工序）最大利润作为优化目标，建立了滚刀综合选择的评价模型；针对模型求解过程中涉及到的刀具耐用度的预测和最优切削参数的选择等两个关键问
4、题，研究了基于神经网络的刀具耐用度预测方法和基于二进制编码遗传算法的切削参数决策方法。在此基础上，建立滚刀选择的决策流程，实现对滚刀的评价与择优。研究上述滚刀决策方法的系统实现，建立一种滚刀决策支持系统。该决策支持系统由界面层、功能层、决策层、数据库层等四层结构组成。对系统进行了需求分析、功能设计、结构设计，以及数据库的设计，并开发了原型系统。综合案例一方面验证了所提滚刀决策方法可行性和实用性，另一方面说明了所开发系统的有效性与可操作性。关键词：滚齿，滚刀决策，决策支持系统，切削参数I重庆大学硕士学位论文II英文摘要ABSTRACTGearisakindo
5、ftransmissionpartswhichhavebeenwidelyusedinmachinetools,precisioninstrument,automobile,shipbuilding,aerospaceandsoon.Inthemachinemethodofgearcutting,generatingprocesshaveoccupyanimportantposition.Intheprocessingofhobbing,thereasonableselectionofhobhasplayedanimportantroleinproduct
6、quality、machiningefficiencyandcosts.However,infact,itisverydifferenttoachievehoboptimization,thatisbecausetherewereconsiderlotsofrestrictivefactors,andalsothefactorsusuallywithagreatcomplexly.Inaddition,thedomesticmostfactorynowdaysmainlydependentontechnicalpersonnel'sexperienceor
7、amanualtochoose.Therefor,thepaperhasLaunchedaresearchinhobdecision-makinganddecisionsupportsystem.Byanalyzingthehobinformationsystematically,inthedegreeofhobinformationcharacteristic,theinformationisseparatedintorigidityinformationandelasticityinformation.Therigidityinformationinc
8、ludesmodular,pressureangleandsoon
