一种基于灰色关联分析的刀具选配方法组成比例

技术编号:21454252 阅读:10 留言:0更新日期:2019-06-26 04:52
本发明专利技术属于先进制造与自动化技术领域,具体涉及一种基于灰色关联分析的刀具选配方法。本发明专利技术主要是解决现有刀具选配过程存在的切削参数选取不准确、不规范而造成的刀具损坏和加工零件报废的技术问题。本发明专利技术采用的技术方案是:一种基于灰色关联分析的刀具选配方法,包括以下步骤:①选择待求解问题的加工要求;②初步筛选案例;③生成参考序列和比较序列;④属性的无量纲化处理;⑤计算灰色关联度;⑥案例检索。本发明专利技术具有选取快速准确、节省人力、成本低等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种基于灰色关联分析的刀具选配方法
本专利技术属于先进制造与自动化
,具体涉及一种基于灰色关联分析的刀具选配方法。
技术介绍
刀具是参与制造活动的重要工具,并且是较昂贵的消耗性资源,切削刀具的合理选择对加工成本的降低、被加工零件的精度和生产率的提高将产生很大的影响。在目前的切削加工过程中,机械工艺制定人员往往根据自己的经验来确定加工工艺和选取切削用量,工艺人员水平参差不齐,容易造成由于切削参数选取不准确、不规范而造成的刀具损坏和加工零件报废,给企业和个人带来了巨大的经济损失。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺点,提供一种基于灰色关联分析的刀具选配方法,解决现有刀具选配过程存在的切削参数选取不准确、不规范而造成的刀具损坏和加工零件报废的技术问题。为解决上述技术问题,本专利技术采用的技术方案为:一种基于灰色关联分析的刀具选配方法,其中:包括以下步骤:①选择待求解问题的加工要求根据待加工零件的加工要求选择加工工艺类别、工件材料组别、工件材料类别、工件材料硬度、工件材料状态、工件类型、加工面类型、工件尺寸、加工精度;②初步筛选案例根据第一步选择的加工工艺类别和工件类型,对数据库中的案例进行初步筛选,选出与待加工零件加工工艺类别和工件类型相同的案例;③生成参考序列和比较序列将第二步筛选出的案例按表-1、表-2、表-3、表-4所示的量化表进行量化,并生成参考序列和比较序列:1)待求解问题作为参考序列,参考序列表示为:x0(k)={x0(1),x0(2)…x0(k)}式中k表示加工实例中用于问题描述的特征数量,x0(k)表示描述待求解问题第k个特征的属性值;2)案例库中存储的案例作为比较序列,比较序列表述为:xi(k)={xi(1),xi(2)…xi(k)i=1…n}式中i表示案例库中案例的数量,xi(k)表示描述案例库中案例的第k个特征的属性值;④属性的无量纲化处理对一个数列的所有数列均用它的最大值去除从而得到一个新的数列;⑤计算灰色关联度计算灰色关联系数:式中:ζi(k)表示第i个比较案例相对于参考案例在第k个特征下的关联系数;计算灰色关联度:γ(x0,xi)=ω(k)*ζi(k)式中:ω(k)代表第k个特征的权重,根据特征属性对刀具的影响程度,对个属性赋予不同的权重,工件材料类别、加工面类型赋予0.273,工件材料硬度、工件材料尺寸赋予0.136,工件材料状态、加工精度赋予0.091;⑥案例检索对步骤⑤计算得出的灰色关联度进行排序,选出灰色关联度最高的案例作为与待求解问题最相似的案例,将最相似案例的解决方案作为与待求解问题的建议解,供工艺人员进行参考。表-1工件材料类别量化表表-2工件材料状态量化表表-3加工面类型量化表表-4加工精度量化表本专利技术可以为企业降低经济成本,并在一定程度上减少人的主观因素对最终决策的影响,该法能帮助用户在大量加工案例中快速的找到与当前问题最相似的加工实例。本专利技术应用于先进制造与自动化中的刀具选配过程,具有选取快速准确、节省人力、成本低等优点。附图说明图1为本专利技术的工艺流程图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。本实施例中对材料为球墨铸铁的箱体类零件进行半精加工,加工面为平面,工件材料硬度150HB,热处理为退火处理,长宽比1.0,具体步骤如下:①选择待求解问题的加工要求根据待加工零件的加工要求确定加工工艺类别为铣削、工件材料组别为铸铁、加工材料选择球墨铸铁、工件材料硬度选择150、工件材料状态选择退火、工件类型选择箱体类、加工面类型选择平面、工件尺寸中选择长宽比为1.0、加工精度选择半精加工;②初步筛选案例按加工工艺类别为铣削、工件类型为箱体类进行初步检索,数据库中检索到的案例如下:③生成参考序列和比较序列按问题描述,工件材料类别:球墨铸铁按表-1所示量化为数值型数据11,工件材料硬度150,工件材料状态:退火处理按表-2量化为数值型数据7,加工面类型:平面按表-3量化为数值型数据1,加工尺寸:1.0,加工精度:半精加工按表-4量化为数值型数据2;相应的对案例0001、0002、0003、进行类似处理,生成的参考序列和比较序列如表-5所示。表-5参考序列比较序列表④属性的无量纲化处理根据公式:对加工材料类别、工件材料硬度、工件材料状态、加工面类型、加工尺寸、加工精度数据列进行无量纲化处理,处理结果如表-6所示。表-6属性量化处理结果表⑤计算灰色关联度按公式计算比较序列x1、x2、x3与参考序列x0之间的关联系数序列,结果如表-7所示;表-7关联系数序列表按公式γ(x0,xi)=ω(k)*ζi(k)计算比较序列x1、x2、x3与参考序列x0之间的灰色关联度,(即案例0001、0002、0003与待求解问题之间的灰色关联度)。γ(x0,x1)=0.768,γ(x0,x2)=0.663,γ(x0,x3)=0.702;⑥案例检索对步骤⑤计算得出的灰色关联度进行排序,案例0001与待求解问题的灰色关联度最高,则案例0001被视为与待求解问题最相似的实例,其加工方案作为的待加工零件的建议解,供工艺人员进行参考。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于灰色关联分析的刀具选配方法,其特征在于:包括以下步骤:①选择待求解问题的加工要求根据待加工零件的加工要求选择加工工艺类别、工件材料组别、工件材料类别、工件材料硬度、工件材料状态、工件类型、加工面类型、工件尺寸、加工精度;②初步筛选案例根据第一步选择的加工工艺类别和工件类型,对数据库中的案例进行初步筛选,选出与待加工零件加工工艺类别和工件类型相同的案例;③生成参考序列和比较序列将第二步筛选出的案例进行量化,并生成参考序列和比较序列:1)待求解问题作为参考序列,参考序列表示为:x0(k)={x0(1),x0(2)…x0(k)}式中k表示加工实例中用于问题描述的特征数量,x0(k)表示描述待求解问题第k个特征的属性值;2)案例库中存储的案例作为比较序列,比较序列表述为:xi(k)={xi(1),xi(2)…xi(k)i=1…n}式中i表示案例库中案例的数量,xi(k)表示描述案例库中案例的第k个特征的属性值;④属性的无量纲化处理对一个数列的所有数列均用它的最大值去除从而得到一个新的数列;

【技术特征摘要】
1.一种基于灰色关联分析的刀具选配方法,其特征在于:包括以下步骤:①选择待求解问题的加工要求根据待加工零件的加工要求选择加工工艺类别、工件材料组别、工件材料类别、工件材料硬度、工件材料状态、工件类型、加工面类型、工件尺寸、加工精度;②初步筛选案例根据第一步选择的加工工艺类别和工件类型,对数据库中的案例进行初步筛选,选出与待加工零件加工工艺类别和工件类型相同的案例;③生成参考序列和比较序列将第二步筛选出的案例进行量化,并生成参考序列和比较序列:1)待求解问题作为参考序列,参考序列表示为:x0(k)={x0(1),x0(2)…x0(k)}式中k表示加工实例中用于问题描述的特征数量,x0(k)表示描述待求解问题第k个特征的属性值;2)案例库中存储的案例作为比较序列,比较序列表述为:xi(k)={xi(1),xi(2)…x...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭宏曹铎赵胜荣
申请(专利权)人:太原科技大学
类型:发明
国别省市:山西,14

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