模糊综合评判在切削加工中的应用1.pdf

总第11期1998年第2期广州航海高等专科学校学报No．21998serialNo．11
1998年9月JournalofQ】ang出0uMaritimeCollegeSep，1998

模糊综合评判在切削加工中的应用

刘晓红
(广州航海高等专科学校轮机系广州510725)

摘要：应用模糊数学理论，探讨在机械加工中确定切削用量优化值的实用方法。这一方法对
在加工精度要求高的关键工序中，合理选择切削用量具有实用价值。
关键词：机械加工；切削用量；模糊综合评判
中图法分类号：029；TB11

机械加工过程中，在工件材料、刀具材料、刀具几何参数等切削条件一定的条件下，切削用
量的确定将关系到工件质量、生产效率、加工成本和利润等问题，是提高金属切削效益的主要
途径之一。
在生产中。确定切削用量常用的方法有两种：公式计算法和查表法。公式计算法是对各种
加工方法的切削用量数据进行分析、整理，然后建立切削经验公式。根据加工性质、内容及工
件工艺特征计算切削用量。但由于切削用量选择受很多因素的影响。所以建立合理的经验公
式较为困难，而且该方法在工艺条件发生变化后，适应性差。目前。查表法对切削加工生产现
场来说，选择切削用量最方便，适用性强。但是表格提供的切削用量多是一个取值范围。如”
：口～b．这往往是一个较大的范围。而且这些表格是建立在静态的计算基础上，它是根据
切削速度增大时。刀具耐用度下降这一单调函数关系确定的。实际切削过程中很多因素没有
考虑，因为切削过程中有些因素很难用确定的数量表示。如：机床刚度不足，发生振动；工件
大或细长以及带外皮；断续切削，冲击力和热应力加大等。所以笔者提出采用二级模糊综合评
判方法确定切削用量合理值。这对于在加工精度要求高的关键工序中，合理选择切削用量更
具有实用价值。下面以车削加工选择切削速度”为例，探讨这一方法。
1建立因素集及因素等级集

通过分析认为：确定切削速度”，在选择表格中的切削速度”的范围基础上，还应考虑生
产率、加工经济性、加工精度、切削路程及工件加工状况等因素。上述各因素无法用确定的数
量描述，即因素具有模糊性，宜采用模糊综合评判方法。具体处理如下：
因素集：{1，2，W3，l／)4，W5}
式中：1——生产率；

，——加工经济性；
1——工件加工精度；
龇——切削路程；

收稿日期：1998-03—10

广州航海高等专科学校学报1998年

——工件加工状况。
因素等级集，可表示为

l{ll，l2，l3，l4，l5}

2{2l，，23，24，25}

5{5l，52，53，54，55}
式中：(i=1，2，⋯5；=1，2，⋯5)，其含义见表1所列。

表1因素等级

2建立权重集

2．1等级权重集
Ai=(口fl，口i2，口f3，⋯，口)

式中：a0．(i=1，2，⋯，5；j=1，2，⋯，5)，其对应值见表2所列。

表2等级权重

以上各个等级权重是根据加工实际情况，考虑实验数据、图表等综合确定的。
2．2因素权重集
因素权重集可表为A=(口l，0,2，⋯，0,5)
由参考文献(1，2]，分析得知在上述因素中，工件加工经济性和切削路程对切削速度的影
响较大，其次是工件加工状况，工件加工精度等，故权重分配为：

A：(0．1，0．3，0．12，0．3，0．18)

3建立备择集
例：查参考文献(1]中表11—4得：加工材料为中碳钢，Ⅱp=1mln，f=0．18ⅡⅡn／／r，刀具材

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