基于神经网络的高速切削智能系统的设计

刘丽娟，吕 明，武文革

（1.太原理工大学 机械工程学院，太原 030024；2.中北大学 机械工程与自动化学院，太原 030051）

1 问题的提出

高速切削指切削速度超过传统切削速度5-10倍的切削加工[1]。高速切削与CAD/CAM技术结合，制造周期可缩短约40%[2]，所以在制造业应用领域十分广泛。切削加工数据是衡量切削技术水平高低的一个基本量值，切削数据传统上通常依据切削手册、生产实践资料或切削试验来确定。随着计算机技术的飞速发展，人们将计算机技术与制造技术相结合开发了切削数据库系统。近年来我国在切削数据库方面也做了大量的工作，但在高速切削加工领域中，由于研究起步晚，基础较差，再加上企业对切削数据库的重视不够，数据的信息量还不够多，更为关键的问题是现有切削数据库本身还存在一些问题，如切削数据的可靠性不佳等，造成我国在高速切削加工数据库方面整体技术水平不高，发展缓慢。

为适应先进制造的要求，满足高速切削加工企业和技术人员的需要，本文旨在提供一套较为系统的、能在高速切削加工过程中提供具有一定参考价值的切削用量、所用刀具、切削工艺路径等的数据与资料。

2 基于神经网络高速切削用量查询系统的结构与功能

本系统应用神经网络技术，通过分析企业实际使用的高速切削加工实例以及实验数据等，根据不同加工材料、不同进给量、不同刀具制订高速切削用量参数数据表，集成了高速切削刀具管理模块和故障诊断模块，并将企业常用的零件独立建库，模拟高速铣削，自动生成加工工艺路径。……