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                   基于特征的數控加工工藝的決策支持(2)
         3.2.推理規則
        整個決策過程的核心是數控加工方法鏈的決策過程。由于本系統采用的數控加工工藝知識庫主要
    是依據不同的特征建立相對應的加工方法鏈,所以數控加工工藝輔助決策的推理機制主要是采取演繹
    推理的形式。數控加工工藝輔助決策推理方式是利用特征設計所給出的特征信息來匹配數控加工知識
    庫中符合條件的加工方法鏈。由用戶確定使用哪個數控加工方法鏈作為理想的加工方法鏈。
        下面是一個簡單例子,說明系統是如何使用演繹推理的方法輔助數控加工工藝的決策。
        規則1:IF{形狀是簡單孔,直徑范圍1~20,長度范圍1~40,頂角范圍1~180,表面粗糙度>Ra10,尺寸精度>IT11}
        THEN{加工方法鏈:DRILLING}
        規則2:{形狀是簡單孔,直徑范圍1~20,長度范圍30~120,頂角范圍1~180,表面粗糙度>Ra10,尺寸精度>IT11}
        THEN{加工方法鏈:PECK-DRILLING}
        規則3:IF{形狀是沉頭孔,大孔直徑范圍1~60,大孔深度范圍1~40,小孔直徑范圍1~30,整體
    孔深度范圍10~80,頂角范圍1~180,表面粗糙度>Ra10,尺寸精度>IT11}
        THEN{加工方法鏈:DRILLING-COUNTERBOR-ING}
        而今有如下特征:特征信息=簡單孔,直徑=15,長度=30,頂角=118,表面粗糙度Ra11,尺寸
    精度=IT12。推理過程為:
        第一步:幾何特征為簡單孔,滿足規則1、2的要求;
        第二步:直徑、長度、頂角、表面粗糙度、尺寸精度的值落在規則一的屬性值域范圍內,推理結果是DRILLING成為系統推薦的加工方法鏈。
        數控加工方法鏈的推理過程如圖3所示。系統首先是依據輸入的特征信息自動匹配出加工方法庫
    中適合的加工方法。而后由數控加工工藝人員從中選定一種加工方法鏈作為認定的理想加工方法鏈,
    如果數控工藝設計人員認為沒有適合的加工方法鏈,則可以手動輸入或者修改當前的加工方法鏈,直
    至得到理想的數控加工方法鏈。
                
                                圖3:數控加工方法鏈的推理過程
       3.3.推理過程的控制
        系統的核心是理想加工方法鏈的生成過程。但是推理過程的控制對于整個系統而言也十分重要,
    這是因為推理過程的控制主要是解決求解過程中識的選擇和應用順序,也就是說合理的控制策略可
    以減少推理過程中推理費用,以達到減少知識匹配費用以及知識應用費用的目的。
               
                                 圖4:數控加工工藝決策支持系統流程
        本數控加工工藝決策支持系統流程圖如圖4所示,將對每一條所選的數控加工方法鏈提供夾具和
    機床選擇的決策支持,而對于每一個數控加工鏈中的數控加工方法則提供了數控刀具和數控加工參數
    的決策支持。
        4、實例
        圖5-A是一個法蘭零件中間數控加工工序模型。本工序需要加工的是該零件中間的槽。這個槽的
    尺寸是50x60x20,其表面精度是IT11,尺寸精度是Ra10。系統將利用演繹的方法在加工知識庫中自動匹配相應的加工方法鏈。數控知識庫中對應該特征的加工方法鏈有:PLANAR-MILL;PLANAR-MILL-finishing-PLANAR-MILL;CAVITY-MILL;ZLEVEL-FOLLOW-CAVITY。結果發現數控加工知識庫中適合該特征的加工方法鏈僅有兩條:①PLANAR-MILL;②CAVITY-MILL。而后系統將這兩條數控加工方法鏈提供數控加工工藝設計人員以供選擇。如果數控加工工藝設計人員認為系統提供的數控加工方法鏈是可以使用的,可以選擇其中一條加工方法鏈譬如加工方法2,系統則會生成與該加工方法鏈有相關的信息,并根據該加工方法鏈匹配適合的加工參數、加工刀具、機床。而后數控加工工藝設計人員就可以利用CAM軟件的功能再微調一些數據,最后就可以自動生成該工序所需要的數控加工的走刀軌跡。圖5-B就是該工序生成根據加工方法鏈2所生成的加工走刀軌跡。
              
        5、結論
         本系統以零件數控加工工藝設計過程為研究對象,通過特征技術,為零件的數控加工工藝設計提供了方便高效的手段。本系統可以對已知特征的數控加工提供輔助決策功能,不但提高了數控加工工藝的編制效率,而且大大提高了企業數控加工工藝的編制質量。另外通過數控加工知識庫可以保留以前企業數控加工工藝設計人員的經驗,在一定程度上解決了數控加工工藝設計技術延續性不強的問題,使企業的數控加工工藝設計技術更上一個臺階。
            參考文獻:
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     [5] 王大康,劉永峰,石亞寧。智能化CAPP系統的工藝決策[J]。北京工業大學學報,2003,(2):129-132。
     [6] 張振明,黃乃康,許建新,等。集成化數控工藝過程設計[J]。組合機床與自動化加工技術,1997,(11):9-13。          

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