申请/专利权人：哈尔滨理工大学

申请日：2024-04-08

公开（公告）日：2024-06-18

公开（公告）号：CN118034063B

主分类号：G05B13/04

分类号：G05B13/04

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.18#授权;2024.05.31#实质审查的生效;2024.05.14#公开

摘要：本发明提供一种立铣刀刀头参数优化方法、系统及立铣刀，涉及刀头参数优化技术领域，具体步骤包括：S1.采集立铣刀的刀头参数和加工参数，所述立铣刀的刀头参数包括刃口半径、刀尖半径和刀尖角度，所述立铣刀的加工参数包括切削速度、进给速度和切削深度；S2.将采集的所述立铣刀的切削速度、进给速度和切削深度，以及切削速度、进给速度和切削深度的中心数值组合，通过Box‑Behnken算法构建实验模型；S3.在模型中输入切削速度、进给速度和切削深度，以及所述切削速度、进给速度和切削深度的中心数值组合。本发明在加工质量和加工效率之间可以快速准确找到平衡点，在满足加工质量和加工效率的前提下，获得刃口半径、刀尖半径和刀尖角度的更加优化的结果。

主权项：1.一种立铣刀刀头参数优化方法，其特征在于，具体步骤包括：S1.采集立铣刀的刀头参数和加工参数，所述立铣刀的刀头参数包括刃口半径、刀尖半径和刀尖角度，所述立铣刀的加工参数包括切削速度、进给速度和切削深度；S2.将采集的所述立铣刀的切削速度、进给速度和切削深度，以及所述切削速度、进给速度和切削深度的中心数值组合，通过Box-Behnken算法构建实验模型；S3.在所述模型中输入切削速度、进给速度和切削深度，以及所述切削速度、进给速度和切削深度的中心数值组合，获取实验数据，并根据所述实验数据，建立回归模型，以回归方程为目标函数，分别获取立铣刀的加工质量和加工效率的最优值；S4.根据加工质量的最优值、加工效率的最优值和刃口半径、刀尖半径、刀尖角度的关系，分别构建数学模型，获取加工质量的目标函数和加工效率的目标函数，并根据加工质量的最优值获取工件加工时允许的粗糙度的最大值，根据加工效率的最优值获取工件加工时间的最长值；在步骤S4中，根据所述加工质量的最优值、加工效率的最优值和刃口半径、刀尖半径、刀尖角度的关系，分别构建数学模型，获取加工质量的目标函数和加工效率的目标函数，依据的公式如下： 其中，为加工质量的目标函数，为加工质量的最优值，为刃口半径、刀尖半径和刀尖角度对加工质量的影响的目标函数，为加工效率的目标函数，为加工效率的最优值，为刃口半径、刀尖半径和刀尖角度对加工效率的影响的目标函数；在步骤S4中，根据加工质量获取工件加工时允许的粗糙度，依据的公式如下： 其中，为工件加工时允许的粗糙度，为加工质量的数值，为系数，当加工质量达到最优值时，工件加工时允许的粗糙度的最大值为；根据加工效率获取工件加工时间，依据的公式如下： 其中，为工件加工时间，为工件加工效率，为系数，当加工效率的最优值达到时，工件加工时间的最长值为；S5.根据所述S4中的加工质量的目标函数、加工效率的目标函数、表面粗糙度的最大值和加工时间的最长值，利用遗传算法获取满足表面粗糙度的最大值时的加工质量的目标函数，获取满足加工时间的最长值时的加工效率的目标函数，并通过迭代优化，当满足预先设置的迭代次数时，输出刃口半径、刀尖半径和刀尖角度的最优组合。

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权利要求：

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