滚齿机刀夹具智能选配与管理技术的研究与应用.pdfVIP

中文摘要 摘 要 对于齿轮加工来说，目前滚齿是国内、外应用最广的切齿粗加工方法，一些 国家滚齿机的拥有量约占所有齿轮机床总量的45%至 50% 。因此，滚齿机床作为 制造机床中典型的一种，对齿轮的制造加工有着重大的影响，尤其是滚齿机刀夹 具的合理选择与有效管理，在齿轮的加工过程中具有重要的意义。然而，目前国 内滚齿机刀夹具的选配仍然处于依赖工艺人员根据自身经验进行匹配的阶段，存 在工作量大、效率低且加工质量难以预测和把控的问题；因此，利用制造过程中 的数据以及计算智能的力量来强化制造中的决策过程，实现滚齿机刀夹具的智能 匹配，帮助管理制造中的工装资源，对合理利用刀夹具，提高加工效率和质量具 有重要意义。为此，本文以滚齿机刀夹具为研究对象，对滚齿机刀夹具智能选配 技术进行研究，并设计开发出滚齿机刀夹具智能选配及管理系统。 本文首先对目前滚齿机刀夹具的选配及管理存在的问题进行了分析，根据目 前存在的问题结合企业加工的实际需求，提出了针对刀夹具智能选配与管理的总 体目标；在此基础上，描述了刀夹具的管理模式和智能选配方法的总体技术。 其次，本文对面向滚齿机刀夹具的智能选配技术进行了研究。该方法包括三 个部分，首先通过研究刀夹具的各项信息特征及滚齿的加工原理，并对其进行详 细分析后，建立了相应的滚齿机刀夹具信息模型和选配规则；其次基于加工原理 和选配规则，确立了刀夹具的选配规则库和控制策略，并建立了初步选配流程和 相应的选配模型，得到了符合加工任务的候选刀夹具集合；然后基于灰色关联分 析法与层次分析法提出了一种针对该集合的刀夹具优选决策方法，完成了刀夹具 优选；最后以重庆某机床厂的齿轮加工车间为例进行案例研究，将文中优化模型 及选配方法应用到实际案例中以证明该选配方法的可行性，为滚齿机刀夹具的智 能选配提供了理论和技术支持。 通过前文总体设计和技术研究，本文对智能选配与管理系统进行了设计。首 先，对系统的总体架构进行了设计；对于系统的功能设计来说，分别对系统的功 能架构和功能模型进行了详细的设计和描述；然后，从加工人员的角度对系统进 行了流程分析，并对系统的数据库进行了设计，描述出了各数据表之间的关系。 最后，基于前文的详细设计本文对该系统各功能进行了开发实现，并对系统 中各功能进行了概述，展示了系统开发应用后的效果。 关键词：刀夹具管理；智能选配；规则推理；层次分析法；灰色关联分析法 I 英文摘要 Abstract For gear processing, gear hobbling is the most widely used method of cutting at home and abroad at present. In some countries, the number of hobbling machines accounts for 45% to 50% of the total number of all gear generators. Therefore, the hobbling machines have a great influence on the manufacturing and processing of the gear as a typical one in the manufacturing machine tool. Especially the reasonable selection and effective management of the gear hobbling machine tooling, which has important significance in the processing of the gear. However, the selection of domestic gear hobbling machine tooling is still in the stage of