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申请/专利权人：苏州巴奈特机械设备有限公司

摘要：本申请提供了智能控制下的数控机床刀具自适应选择优化方法及系统，涉及智能制造技术领域，通过获取加工物料基础信息；连接刀具信息库，确定已有刀具以及性能参数集合；在刀具信息库中，结合历史加工实例进行刀具选择，得到备选刀具以及初级适配性能参数集；引入增材微调工艺，结合物料加工需求进行自适应改良优化，生成增材微调工序；结合备选刀具以及初级适配性能参数集进行加工模拟；选择最优适配刀具以及最优适配性能参数集，连接机械换刀手，在接收到微调结束指令后，激活换刀程序。本申请解决了现有加工刀具更换方式无法适应加工需求变化的技术问题，实现了根据实时加工需求智能选择刀具型号，并进行自适应改良优化。

主权项：1.智能控制下的数控机床刀具自适应选择优化方法，其特征在于，所述方法包括：获取加工物料基础信息，所述加工物料基础信息包括物料材质信息、物料成分信息、物料形状尺寸信息、物料内部结构信息；连接刀具信息库，确定所述刀具信息库中的M个已有刀具以及M个性能参数集合，所述M个性能参数集合包括刀具材质指标、物料形状尺寸指标、涂层指标、切削刃工艺指标；通过所述加工物料基础信息，在所述刀具信息库中，结合历史加工实例进行刀具选择，得到N个备选刀具以及N个初级适配性能参数集，其中，M、N均为正整数，且M≥N；基于所述N个备选刀具，引入增材微调工艺，结合物料加工需求进行自适应改良优化，并生成增材微调工序，包括，基于所述物料加工需求，设定微调目标，所述微调目标包括尺寸形状精度、刀具排屑性能；基于所述微调目标，在建模软件设计增材微调结构；基于所述N个备选刀具，以所述增材微调结构为约束进行自适应改良优化，生成所述增材微调工艺，包括，基于所述增材微调结构，划分支撑强化子结构、功能子结构；基于所述支撑强化子结构，提取所述N个备选刀具的骨架结构；以所述增材微调结构为约束，结合所述N个备选刀具的骨架结构，进行拓扑优化设计，并生成第一自适应改良通道，所述拓扑优化指标包括最大应力容限、位移限制以及主体结构连接要求；基于所述功能子结构，提取性能指标，所述性能指标包括切削力分布均匀性、表面光洁度、刀具结构平衡指数；以所述增材微调结构为约束，结合所述性能指标，进行多目标优化分析，并生成第二自适应改良通道，所述多目标优化包括切削效率、耐用性；基于所述第一自适应改良通道，获得支撑强化子结构优化集合；基于所述第二自适应改良通道，获得功能子结构优化集合；对所述支撑强化子结构优化集合、所述功能子结构优化集合进行融合优化，得到所述增材微调工艺对应的改良优化方案，所述物料加工需求包括物料表面处理要求、层理结构加工要求；基于所述增材微调工序，结合所述N个备选刀具以及N个初级适配性能参数集进行加工模拟，所述增材微调工序以加工质量、加工效率的最大化为目标进行优化配置；通过加工模拟，选择最优适配刀具以及最优适配性能参数集，连接数控机床对应的机械换刀手，在接收到所述增材微调工序对应的微调结束指令后，激活换刀程序。

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