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大型筒节零件是化工、石油、矿山、冶金、重型机械及核工业等行业中重要装备的常见关键零部件之一,它的体积越来越大而且需求量也一直在增大。由于筒节是由万吨水压机自由锻造而成的,不仅它的表面缺陷多,而且它的外圆偏心特别严重,刀具寿命低、切削效率低,切削难度大。因此,开发筒节车削参数优化数据库可以非常准确,而且快速地为切削加工提供所需的合理切削参数是具有重要意义的。本文从理论模型和系统开发两个方面研究了大型筒节车削参数优选数据库系统的开发。在以上理论模型的基础上,开发了基于C/S模式的大型筒节车削参数优选数据库。建立了刀具、机床、工件材料等数据库;给出切削参数优选的实现方案;提出了工件材料、刀具材料相似度的计算方法;实现了规则推理和实例推理的混合推理;利用交互式粒子寻优算法实现了机床刀具的交互式选择及切削参数的优化;实现了刀具的参数化设计与刀具寿命评价。最后开发了C/S模式的大型筒节车削参数优选数据库系统。大型筒节车削参数优选数据库系统体系结构的建立:系统利用面向对象的程序设计方法,采用SQL Server2000和Visual C++6.0作为编程工具,应用程序与数据库的连接采用ODBC接口技术,实现刀具、机床、工件等切削参数信息的实时查询和管理,并利用混合推理和交互式粒子群算法共同作用实现了对切削参数的优选。大型筒节车削参数优选数据库系统的知识库的建立:智能系统拥有的知识的质量和数量直接影响它们解决问题的能力。因此,如何有效的存储、管理、组织、利用、维护和更新大规模的知识并且有效的利用其进行推理以及问题求解,智能系统的性能将会直接受到影响。本文根据知识的分类、知识的表示方法以及知识的获取方式建立了知识库,其主要包括实例库、事实性知识库、规则库、优选参数库等,为优选切削参数提供了基础。大型筒节车削参数优选模型的建立:针对筒节切削参数优选的要求,确定优化变量、建立目标函数及约束条件。然后根据目标函数的要求,在满足约束条件的情况下,以刀具、切削参数、切削用量和切削液的选用原则为基础建立型筒节车削参数优选模型,实现了切削参数的优化。基于知识的交互式粒子群寻优算法的实现:为了避免通过混合推理获得的优化参数不能满足切削加工的要求,本文采用粒子群优化算法的原理,将粒子群算法引入到优化模型中,实现了对切削三要素、刀具、机床的优化选择。刀具参数化设计与刀具寿命评价的实现:刀片设计模块是通过对SolidWorks进行二次开发,实现根据用户输入的加工信息、工件材料等数据为用户推荐相应的切削参数,进而推荐刀具的形状以及前、后角等信息,实现了针对863项目的重型刀片设计。综合分析筒节毛坯锻件荒加工过程的特点,提出了一种基于图像处理的大型筒节毛坯锻件荒加工过程车刀切削行程计算和冲击寿命的评价方法。本系统设计合理、功能完善、系统界面简洁美观、操作简便灵活,可以为筒节加工提供合理或优化的切削数据,对筒节加工刀具进行三维设计以及对刀具寿命科学准确的评价,对提高加工企业的生产效率具有重要意义。