刘恩福，刘晓阳，方忆湘

(河北科技大学机械电子工程学院，石家庄 050018)

基于多色集合理论的数控加工刀具优化选择研究*

刘恩福，刘晓阳，方忆湘

(河北科技大学机械电子工程学院，石家庄 050018)

基于建立刀具选择的关系模型并以围道布尔矩阵的形式表示，通过多色集合中着色的逻辑运算，找到满足加工条件的候选刀具集合并对其进行模糊优选;综合考虑换刀时间，加工顺序以及其它相关加工信息对刀具选择的影响，使选择刀具在整体上达到最佳化。

刀具优选;多色集合;箱体零件;模糊优选

0 引言

刀具选择是CAPP系统功能之一，是加工工艺规划中非常重要的一环，它不仅直接影响被加工表面质量，而且还决定整个加工成本［1］。

本文基于多色集合理论建立数控加工刀具优化选择的新方法，以提高效率为目标，不仅考虑刀具性能和加工质量，而且考虑换刀、工作台转位时间以及加工顺序等相关信息对刀具选择的影响，使加工过程的刀具系统在整体上达到最佳化。

1 数控刀具选择问题关系模型

1.1 关系模型的建立

多色集合理论(Theory of polychromatic Sets，TPS)［2-3］是俄罗斯的 Pavlov V.V.教授于1995年提出的。它是一种新的信息处理工具。其核心思想是使用形式上相同的数学模型来仿真不同的对象(产品、设计过程、工艺过程、生产系统)，仿真系统更加具有柔性，由于存在形式上相同的数学模型，在问题的形式化研究方面前进了一步，具有高度的概括性。

刀具优化选择利用多色集合进行嵌套，形成独特的递阶结构模型。……