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龙图腾网获悉南京工程学院申请的专利一种基于工艺信息挖掘的型腔特征加工刀具选择方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116150994B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-27发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310130795.7，技术领域涉及：G06F30/20；该发明授权一种基于工艺信息挖掘的型腔特征加工刀具选择方法是由徐昌鸿;李转;张树生;黄瑞设计研发完成，并于2023-02-17向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于工艺信息挖掘的型腔特征加工刀具选择方法在说明书摘要公布了：本发明针对现有型腔特征加工刀具选择方法存在的粒度粗、经验依赖性大以及工艺属性关联性弱等技术问题，提出了一种基于工艺信息挖掘的型腔特征加工刀具选择方法，属于刀具选择方法领域，本方法首先采用中轴变换作为型腔特征刀具轨迹，分析中轴变换与数控加工过程的映射机理；然后，依据数控加工规则，挖掘直观、具有典型性的工艺信息，包括容许刀具集、退刀次数、有效切削面积等；最后，构建多目标优化模型及备选刀具有向图，采用混合优化算法求解，获得最优加工刀具序列。本发明实用性强，提高了刀具选择的智能化水平和可靠性，且计算效率较高。

本发明授权一种基于工艺信息挖掘的型腔特征加工刀具选择方法在权利要求书中公布了：1.一种基于工艺信息挖掘的型腔特征加工刀具选择方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤1：计算与型腔特征边界曲线相切的全体内切圆的圆心依次相连接形成的连续曲线和直线集合，将所述连续曲线和直线集合定义为型腔特征的中轴线； 步骤2：根据所述全体内切圆的最大直径和最小直径，以无干涉地完成特征区域的整体粗加工为目标，确定刀具的最大直径和最小直径，根据刀具的最大直径和最小直径得到容许刀具集； 步骤3：根据局部内切圆的圆心连成的连续曲线或直线确定有效刀具路径，根据有效刀具路径的数量得到退刀次数；通过OpenGL接口函数计算单把刀具沿每一条有效刀具路径切割得到的有效切削面积，将沿每一条有效刀具路径切割得到的有效切削面积求和，得到单把刀具的整体有效切削面积；步骤3具体为： 直径不小于Dq+2δ的一系列局部内切圆{ωOkxk,yk,dk|dk≥Dq+2δ,0≤k≤K}，K为局部内切圆的数量，dk为局部内切圆的直径，所述局部内切圆的圆心{Okxk,yk}按顺序依次连接形成的一条连续曲线或直线，其中Dq为容许刀具集中的刀具的直径，δ为粗加工余量； 将所述连续曲线或直线作为容许刀具集中直径为Dq的刀具的一条有效刀具路径LjDq，0≤j≤Q，其中Q为刀具切削过程中产生的有效刀具路径数量； 通过OpenGL接口函数计算直径为Dq的刀具沿有效刀具路径LjDq的有效切削面积SjDq； 直径为Dq的刀具的整体有效切削面积SDq为： 式中，N为退刀次数； 步骤4：将当前加工中心中可选刀具集与容许刀具集求交集，再加上直径最小的刀具，得到备选刀具集，以按顺序选用最优刀具集内刀具进行加工时总体有效切削面积最大同时总体退刀次数最少为目标，使用混合蚁群模拟退火算法优化备选刀具集，得到最优刀具集； 步骤4包括： 步骤4.1：当前加工中心中可选刀具集为AFC，得到备选刀具集TC=DSAFT∩AFC={D1,D2,…,Du,…,DS}，式中DS为最小刀具直径，AFT为容许刀具集，Du为备选刀具集中的第u个刀具的直径；将刀具直径按从大到小的顺序排序：D1D2…Du…DS 步骤4.2：建立备选刀具有向图CTP，将备选刀具集中各个刀具的直径D1~DS抽象为备选刀具有向图CTP中的顶点，用顶点D0表示型腔特征初始毛坯状态，对应刀具直径为+∞，其余顶点表示备选刀具集TC中的加工刀具的直径，任意两顶点之间都存在有向边，方向由大刀具指向小刀具，用公式表示为： 式中，V表示备选刀具有向图CTP的顶点，E表示备选刀具有向图CTP的有向边，m为备选刀具有向图CTP的顶点数量，权值表明先选用直径为Du的大刀具后选用直径为Dv的小刀具，权值DisDu,Dv为采用直径为Du的大刀具完成加工后选用直径为Dv的小刀具的有效切削面积SDu→v和退刀次数NDu→v； 步骤4.3：归一化权值DisDu,Dv； 步骤4.4：在备选刀具有向图CTP中，以顶点D0为起点，以顶点DS为终点，起点到终点的路径对应一个可行的刀具序列，通过蚁群算法搜索得到若干较优路径结果，将较优路径结果输入模拟退火算法进行全局优化收敛，得到最终的全局最优解作为最优刀具集。

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