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1、第28卷第7期水利电力机械Vol.28No.72006年7月WATERCONSERVANCY&ELECTRICPOWERMACHINERYJul.2006切削用量的模糊优化设计Fuzzyoptimumdesignofcuttingparameters游煌煌YOUHuang-huang(中州大学工程技术学院，河南郑州450015)(EngineeringTechnologyColegeofZhongzhouUniversity,Zhengzhou450015,China)摘要:切削用量是切削加工过程中选择的重要参数。其合理性关系到提高生产率、
2、经济性、加工精度和表面质量等方面的问题，即切削过程的效益。要提高企业的竞争力，就要注意在切削加工过程中，降低生产成本的同时也注意考虑生产率，以便为企业获取最大的利润率。利用模糊优化方法优化切削用量参数，是达到此目的的一种有效方法。关键词:切削用量;模糊优化;切削加工;最大利润率中图分类号:0159文献标识码:A文章编号:1006一6446(2006)07-0031一02Abstract:Cuttingparametersareimportantparametersinmachiningprocesses.Itsreasonabilityis
3、relatedtotheimprovingofproductivity,costs,machiningaccuracyandsurfacequality.Toincreasethecompetitivenessoftheenterprise,itisnec-essarytopayattentiontoproductivityandcostsoastogetmaximumprofit.Fuzzyoptimizationtheoryisanefectivemetho(ofachievingthegoal.Keywords:processpara
4、meters;fuzzyoptimize;machining;ratioofmaximumprofit“最优”与客观实际还有一定距离。根据模糊优化方0引言法，兼顾影响切削加工各种模糊因素，建立以最大利机械制造中，在被加工工件的材料、工艺装备润率为目标的切削加工用量模糊优化的数学模型，(机床、夹具、刀具)已经确定的情况下，切削速度、进具有可行性和实效性。给量和背吃刀量这3个参数选择的合理性直接关系1建立数学模型到产品的生产率、经济性、加工精度和表面质量，即切削加工的效益。因此，合理选择切削用量的实质1.1确定设计变量就是切削用量的优化。随着全
5、球经济一体化的发以车削加工为例，在切削加工时，切削用量三要展，切削加工中不仅要考虑降低生产成本，同时又要素是切削速度:c、进给量.f、背吃刀量。P。因此，将考虑提高生产率，才能在竞争中生存和发展。为了设L于变量确定为实现这一目标，许多机械制造企业已经采用了普通X=[x1，x2，x3〕T=[:If,ap」T。(I)优化方法，用计算机控制切削加工中的切削用量，多1.2确定目标函数数是以最低成本为优化目标，且收到了较好的经济目标函数为每个零件的最大利润率，即效益。但是在加工过程中，影响切削用量合理选择_，、_S一Cr,}x)=r,二一t,,(2)
6、的各种因素具有模糊性，因此，普通优化方法得出的收稿日期:2006-04-28作者简介:游煌煌(1959-)，女，江西南昌人，中州大学工程技术学院讲师，工学硕士，从事机械制造及自动化面的工作。水利电力机械2006年7月式中S为每个零件收取的加工费，元;C为每个零速度:。、进给量f、背吃刀量。。的约束为了勺、.，.、子矛，。簇ve蕊v,，又~~~件的I序加Y成本，元，;C=tWM+to枷+今Ct了O、忆C飞若乏.f乏f，、声+to,M;t,,为每个零件工序的工时，min,;tW=to,+了.O、1袅感dp芝ap。、了矛tct下+tot;t.为工
7、序的切削加工工时(机动时间)，(6)机床许用切削功率PE的约束而n;t.。为换刀一次所消耗的时间，min;for为除换刀PE二F,xv,_<[几」。(10)时间外的其他辅助时间，min;M为单位时间内的全(7)机床进给机构强度的约束厂费用分摊到该工序的数量，元;C，为在刀具耐用Ff[户f7，(11)度期间与刀具有关的费用(包括刀具刃磨费用)，式中Ff为走刀抗力，计算公式见(2);「Ff」为机床进元/把;T为刀具耐用度，min.给机构强度许用的走刀抗力的上界。1.3建立模糊约束条件1.4模糊约束的隶属函数在切削加工中，切削用量的选择受加工表面
8、粗各模糊约束的隶属函数依据约束性质确定。根糙度、刀具耐用度、机床功率、机床主轴转速及进给据本文各模糊约束的性质和特点，对所有约束均采机构等生产条件的约束。这些约束分为性能约束和用
