數控加工切削參數優化分析

王云飛

摘 要：文章在闡述數控加工切削參數知識的基礎上，重點從設計參數、目標函數、約束條件控制、步驟設計等方面具體分析數控加工切削參數的優化策略，旨在更好促進數控加工領域發展，為企業創造更多效益。

關鍵詞：數控加工；切削參數；優化分析

數控加工技術是現代制造加工技術的重要技術，數控加工技術支持下的數控加工設備是現代制造系統的重要組成，為制造業發展提供了重要支持。數控加工技術應用中切削參數的選擇直接影響數控加工系統的生產發展。在傳統數控加工生產中，人們獲取加工切削參數是根據切削手冊、實踐資料獲得的，獲取的數據一般存在誤差，和實際加工生產所需數據存在出入，在使用的過程中造成了不同程度的資源浪費和生產率低下問題，加上人工操作方式工作效果不理想。為此，在新的歷史時期，怎樣優化數控加工切削參數成為相關人員需要思考和亟待解決的問題。

1 數控加工切削參數概述

數控加工是一門融合多門學科、計算機制造、計算機控制等技術為一體的自動化加工技術，具體操作包含數控加工操作工藝和數控編程。數控加工技術應用具有產品加工質量高、效率高、反復生產加工的特點。數控加工技術是現代化機械加工生產的重要技術，能夠實現對各類精細化零部件的全自動加工生產，從而滿足機械生產發展需要，節省勞動力。

數控加工切削參數是指數控機床零件加工過程中數控刀具的切削運動參數，刀具和工件生產加工關系能夠通過切削運動參數來體現。數控加工切削參數的確定對機床運動調整有著十分重要的影響，具體由切削速度、進給速度、背吃刀量三部分組成。其中，切削速度是指單位時間內，沿著進給方向、工件和刀具移動的距離說明。背吃刀量是刀具切削刃和工件接觸長度的投影值，對零件加工質量有著十分重要的影響。經過實踐操作證明，科學合理的確定數控加工切削參數不僅能夠提升產品的加工質量，而且能夠有效降低數控加工操作成本費用，促進數控機械加工生產發展。

2 數控加工切削參數優化策略

2.1 優化設計參數

數控加工切削參數優化首先需要選擇和設計合理的參數，在對參數信息進行綜合分析之后選擇對設計目標影響最大的參數作為基本參數，同時對其他參數信息進行常數處理。需要注意的是，設計參數量的選擇不能過多，否則會限制工程設計方案的實現。另外，結合工程建設的不同情況還需要設計相應的參數變量，通過參數變量的確定盡可能簡化工作量，提升零件質量。

2.2 優化目標函數

數控加工切削參數的確定要以實現經濟效益最大化為基本目標，并以此為標準優化目標函數。數控加工切削目標函數的確定需要考慮工程建設的實際情況，常見的切削優化主要有四種，分別是最高生產、最低成本、最大利潤、多目標優化實現。

2.3 參數的約束條件

在數控加工生產中，受數控加工操作人員個人能力、技術水平的限制，無法充分考慮各個數控加工切削約束條件，在數控加工切削操作的時候所受的影響比較大。為了能夠優化數控加工切削操作，需要相關人員加強學習，通過學習加強各類制約因素對數控加工切削限制的認識。在一般情況下，數控加工切削參數具體可以從機床特點、刀具選擇、夾具使用等三個方面的限制因素進行考慮，特別是要考慮機床切削速度、機床進給速度范圍、刀具剛度、刀具強度等。

2.4 數控加工切削參數的優化設計

進行數控加工切削參數的優化設計，首先需要考慮實際生活中的機械設計問題，建立初步的物理模型，之后根據相關公式將物理模型轉變為數學模型。其次，按照相關要求確定數控加工切削參數的優化設計目標，建立相應的目標函數和約束條件，并以函數的形式表現出來。再次，根據數學模型的特點，從眾多算法中選擇最優化的算法作為最終算法，算法確定之后由工藝編程操作人員制定相應的計算操作程序，借助計算機強大的計算功能計算出最優解。最后，數控加工工藝編程操作人員對計算結果進行判定，最終將其充分應用到實際工作生產中。

3 結束語

綜上所述，在實際操作中，數控加工切削參數的確定是十分復雜的，且切削參數選擇和應用深受刀具材料、加工零件材料、零件加工工序等因素的影響，在多種影響下，數控加工切削參數很容易發生變化。文章在簡單介紹數控加工切削參數的基礎上，以優化生產操作、提高工作效益為基本目標，從設計參數優化、目標函數優化、參數約束條件選擇等方面細化分析數控加工切削參數的優化設計，旨在能夠提升數控加工操作工作效率，保證數控加工工作順利完成的基礎上減少數控加工操作不必要的勞動力。

參考文獻

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