1、隨著計算機(jī)技術(shù)、人工智能的普遍應(yīng)用以及CAD技術(shù)的高速發(fā)展，智能刀具CAD系統(tǒng)越來越重要。在生產(chǎn)加工過程中，如何利用這些技術(shù)來選擇合適的刀具、最優(yōu)的切削用量、最優(yōu)的幾何參數(shù)和設(shè)計所需的數(shù)據(jù)和圖形，成為眾多企業(yè)當(dāng)前急需解決的一個重要課題。 智能刀具CAD系統(tǒng)是為寧江集團(tuán)的生產(chǎn)需要而開發(fā)的。該系統(tǒng)主要提供箱體零件的加工過程中刀具的實體造型、二維工程圖、加工所需要的最佳切削用量和刀具幾何參數(shù)，使其滿足被加工孔徑尺寸和公差、表面粗糙度、

2、深度尺寸和刀具使用壽命的要求。 本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)支撐是通過建立金屬切削數(shù)據(jù)庫來實現(xiàn)的。它是運用關(guān)系數(shù)據(jù)理論，建立符合BCNF的關(guān)系模型，再以關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)SQL server 2000作為底層數(shù)據(jù)庫建立。而數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)主要來源于經(jīng)驗數(shù)據(jù)、文獻(xiàn)資料上的推薦數(shù)據(jù)和實驗得出的數(shù)據(jù)。首先建立以專家知識、經(jīng)驗為數(shù)據(jù)的知識庫，再利用金屬切削數(shù)據(jù)庫與知識庫的結(jié)合，采用基于規(guī)則的正向推理來得出刀具幾何參數(shù)、刀具材料、切削液等切削參數(shù)。這樣金屬切

3、削數(shù)據(jù)庫更加的集成化、實用化、智能化。 金屬切削數(shù)據(jù)庫建立后，就利用其中的數(shù)據(jù)實現(xiàn)金屬切削用量的優(yōu)化。切削用量的優(yōu)化采用了以進(jìn)給量和切削速度為自變量的優(yōu)化函數(shù)，以最低成本和最大生產(chǎn)率作為目標(biāo)。在切削深度給定的情況下，然后根據(jù)加工條件的不同來確定進(jìn)給量和切削速度的約束范圍，并且同時滿足機(jī)床功率的校驗。通過利用Matlab的引擎技術(shù)與visual C++實現(xiàn)數(shù)據(jù)的交互，進(jìn)而通過Matlab工具箱中的二維優(yōu)化函數(shù)實現(xiàn)切削用量優(yōu)化。相對

4、于一維優(yōu)化函數(shù)，采用二維優(yōu)化函數(shù)得到的切削用量使刀具、機(jī)床的性能得到提高。在同主軸箱即多刀同時加工的情況下，對切削用量進(jìn)行優(yōu)化，使專用機(jī)床的生產(chǎn)加工效率達(dá)到最佳。為了實現(xiàn)該情況下刀具對切削用量的唯一標(biāo)識，采用助記碼法對刀具進(jìn)行編碼。 整個系統(tǒng)綜合運用了CBR技術(shù)、專家系統(tǒng)、動態(tài)鏈接庫、ADO技術(shù)等多種技術(shù)，充分發(fā)揮了VisualC++ 6.0、SOL server2000、Matlab 7.1和Solid Works2006軟件