電火花加工數(shù)據(jù)庫是數(shù)控電火花加工機床專家系統(tǒng)中的一部分,其專家系統(tǒng)的實質(zhì)是把有關(guān)的電火花加工工藝知識有效地結(jié)合到程序設(shè)計中,使系統(tǒng)具備專家的求解能力,這是在電火花加工工藝設(shè)計中應(yīng)用最多且較為成熟的技術(shù)。具體到電火花加工數(shù)據(jù)庫一般分為四部分,介紹如下。
(1)基礎(chǔ)加工規(guī)準數(shù)據(jù)庫 是指數(shù)控機床生產(chǎn)廠家提供的標準加工規(guī)準數(shù)據(jù),體現(xiàn)了機床生產(chǎn)廠家積累的工藝知識和經(jīng)驗,極大地方便了用戶使用。但是這些規(guī)準只是通常情況下普遍適用的典型情況,不可能滿足用戶所有的加工要求。而且這些加工規(guī)準中不包括面積、深度和形狀因素。
(2)用戶自定義加工規(guī)準數(shù)據(jù)庫 是指使用電火花加工機床的工程技術(shù)人員或機床操作者,根據(jù)生產(chǎn)中積累的工藝經(jīng)驗記錄,具有很強的針對性和實用性,對熟練的操作者來說發(fā)揮了特長,有利于工藝數(shù)據(jù)庫的不斷完善和豐富,體現(xiàn)了操作者的自身價值和成果。
(3)動態(tài)加工規(guī)準數(shù)據(jù)庫 是指FNN參數(shù)調(diào)整自學(xué)習(xí)模塊調(diào)整得到的新加工規(guī)準和由FGA電參數(shù)自學(xué)習(xí)模塊推理得出的新加工規(guī)準,體現(xiàn)了智能學(xué)習(xí)的結(jié)果,是對基礎(chǔ)加工規(guī)準數(shù)據(jù)庫的補充,并以此作為下次加工的原始依據(jù),動態(tài)加工規(guī)準數(shù)據(jù)庫更適合用戶的具體要求。動態(tài)加工規(guī)準數(shù)據(jù)庫中的內(nèi)容將不斷充實和完善。經(jīng)過一段時間使用之后,動態(tài)工藝數(shù)據(jù)庫的內(nèi)容因不同的用戶,不同的產(chǎn)品和不同的加工對象會有差異,而這種差異恰恰是系統(tǒng)新的智能所在,更體現(xiàn)其良好的適應(yīng)性和優(yōu)化程度。
1)FGA電參數(shù)優(yōu)化模塊 采用模糊遺傳算法(Fuzzy Genetic Algorithm)、模仿熟練操作者的決策過程。它利用遺傳算法的學(xué)習(xí)能力,從工藝數(shù)據(jù)加工實例中抽取反映電參數(shù)和加工結(jié)果之間關(guān)系的模糊產(chǎn)生規(guī)則,再利用模糊推理,針對新的加工要求提供合適的電參數(shù),實現(xiàn)了電參數(shù)的優(yōu)化,既可充實工藝數(shù)據(jù)表,又能減少加工結(jié)果不滿意時對電參數(shù)的調(diào)整量。
2)FNN參數(shù)調(diào)整自學(xué)習(xí)模塊 利用模糊的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)(FuzzyNeural Network),基于熟練操作者進行加工調(diào)整的實例,映射出加工參數(shù)調(diào)整中的非線性關(guān)系,并將其分布在網(wǎng)絡(luò)的互連及權(quán)值上。為了使工藝與決策模塊方便地利用它的學(xué)習(xí)結(jié)果,將調(diào)整后得到的新加工規(guī)準,保存在動態(tài)工藝數(shù)據(jù)庫中,這樣在以后類似的加工中,可直接調(diào)用動態(tài)工藝數(shù)據(jù)庫中的加工規(guī)準。
(4)加工實例庫 是指積累的電火花加工和調(diào)整成功的實例,以統(tǒng)一的形式來表示。這些實例將作為學(xué)習(xí)模塊的學(xué)習(xí)樣本,最終實現(xiàn)個人知識和經(jīng)驗的共享。
其他還有過程動態(tài)仿真模塊,在計算機屏幕上用二維或三維圖形動態(tài)模擬數(shù)控加工的全過程,包括顯示電極運動軌跡和走向,根據(jù)加工參數(shù),對加工狀況、加工精度、加工時間等進行仿真等,當發(fā)現(xiàn)錯誤或不足時,能自動地對某些錯誤進行診斷、處理和修改,以進一步提高系統(tǒng)的智能化水平。
總之,電火花加工工藝數(shù)據(jù)充分利用不同的智能技術(shù)和推理算法,來提高電火花加工工藝設(shè)計的決策水平,并通過學(xué)習(xí)機制,以可再利用的形式,從加工實例中獲取熟練操作者的經(jīng)驗知識,以彌補生產(chǎn)實踐知識的不足,通過不斷的實踐、不斷的學(xué)習(xí)與完善,會使工藝數(shù)據(jù)庫不斷提高解決問題的能力和加工適應(yīng)能力。