探討計算機技術在數控加工切削優(yōu)化中實際應用

鄭康

摘要：近年來我國工業(yè)發(fā)展水平不斷提升，為制造業(yè)的發(fā)展帶來了機遇同時也帶來了挑戰(zhàn)，很多技術都已經得到了智能化改進，數控機床的自身技術優(yōu)勢也在不斷的提升，比如將計算機技術運用進行數控機床的切削加工環(huán)節(jié)，使得數控機床加工的效率得到了大大提升，數控機床的加工精度也得到了相應的增強。

關鍵詞：計算機;數控機床;切削加工;技術優(yōu)化;應用

引言：

數控加工生產與計算機技術之間的聯(lián)系是無法分割的，，從當前的情況分析來看，在進行數控加工時，切削的速度、深度以及寬度和進給量等參數都需要通過計算機技術來進行精確控制，這些參數的大小，精確度等等對于切削加工零件的生產質量而言有著極其關鍵的影響。而這些因素也會對零件加工的質量、效率以及成本等產生直接的影響。數控加工切削工藝的優(yōu)化分為很多種，參數優(yōu)化是其中最重要的一個環(huán)節(jié)，而本文也會針對這方面的內容進行分析，提出通過計算機技術的應用來對數控加工中切削參數進行優(yōu)化，為數控加工行業(yè)的發(fā)展提供參考依據。

1.數控加工切削優(yōu)化問題

數控機床的切削加工方式有很多中，比較常見的加工方式有車削、銑削、鉆削等集中，這幾中切削加工方式對于切削參數精準度的要求都比較高，不同的切削加工方式，其參數的表現(xiàn)形式都各有差異，比如切削的功率、速度、深度以及寬度等參數都是切削加工需要重點關注的內容。其中切削的速度、進給量以及深度是切削加工的三大控制要素。要想使切削質量與精確度得到保障，首先就需要提高切削刀具的耐用度，切削刀具的耐用度是體現(xiàn)切削加工質量的重要指標，也是控制切削加工零件質量與精確度的關鍵所在。因此要加強對刀具質量與耐用度的優(yōu)化，為切削加工工藝的提升打好基礎。

一般情況下，人們在判斷切削的用量參數時，需要考慮到切削刀具的背吃刀量，根據切削刀具背吃刀量的最大值來判定切削的用量參數，這是切削加工用量確定時常有得到一種測量形式，數控機床與傳統(tǒng)的手動操作加工機床有著較大的區(qū)別，相比較而言，數控機床的工作效率以及精準度都要高一些，并且也能夠滿足切削加工動力以及剛性方面的要求。在進行切削加工時，進給量參數的確定需要根據零件加工的尺寸的確定，還要對零件表面的粗糙程度進行觀察，根據這兩個條件來確定切削加工的進給量參數值。

在實際數控加工的切削工藝中，我們常常會遇到加工效率低下，切削加個速度過慢的問題，而造成這一問題的原因主要是由于選擇的切削方式不合理所導致的，查表法的使用會大大降低切削加工的效率，加工零件的質量也無法得到保障，這是切削零件加工中需要解決的一個重要問題。要想使數控加工中切削工藝得到優(yōu)化，首先一個要使用科學方式來確定切削參數，這是提要切削工藝水平的一個基礎條件，只有對現(xiàn)有的問題有正確、充分的認知之后，才能夠確保零件加工的質量。

2.計算機技術在數控加工切削優(yōu)化中的引用

建立優(yōu)化模型

在實際加工操作時，人們可以通過利用計算機來對零件加工的函數模型進行計算與設計，然后在通過實際的切削加工操作來進行零件加工，對加工的零件質量進行對比，并對比參數建立最優(yōu)化的切削加工參數模型。在這一設計過程中，計算機技術發(fā)揮的作用十分大，優(yōu)化模型的建立需要考慮到多方面的影響因素，比如機床加工參數、刀具參數、加工條件等，這些因素都是影響切削加工效率與質量的關鍵因素。計算機技術的應用使得數控機床切削加工的效率與質量得到了大大提升，在變量參數確定之后，人們就可以根據目標函數構建最優(yōu)化的切削加工參數模型，提高生產效率。切削加工不僅會受到以上幾種因素的干擾，同時還會受到進給量、扭矩參數、主軸轉動速度以及毛坯質量的影響，在面對這些影響因素時，人們都可以通過建模的方式來解決該問題，而在建模過程中計算機技術所發(fā)揮的作用十分重要。

選擇優(yōu)化算法

遺傳算法的應用步驟十分的簡潔，手首先需要隨機創(chuàng)建一個初始種群，使種群中的個體數目保持穩(wěn)定。然后再對種群中個體的染色體進行編號，使用特定的計算機程序來進行個體適應度的計算，根據計算出的個體適應度來進行再生個體的選擇。這一環(huán)節(jié)的操作十分重要。遺傳算法在切削參數計算中的使用范圍十分廣泛，在進行這類問題的計算時，首先需要將各優(yōu)化參數的變量與其在群體中的適應值范圍計算出來，先對其進行解碼操作之后在進行編碼操作，這一操作順序一定不能調換。如果個體的適應值小于“0”，那么就需要對現(xiàn)有的字符進行串編碼變異計算，使個體能夠再次復活，提高被選中的幾率。

判斷優(yōu)化結果

計算機技術在數控加工切削中具有舉足輕重的地位，據有關調查研究結果顯示，在融入計算機技術之后，單道工序優(yōu)化能力減少0.96s切削時間，如果是半精加工的化能夠減少3.6s的切削時間，可見優(yōu)化力度之大，按照這樣的計算方法，數控加工切削一個零件可以節(jié)省112s以上。

結束語：

進入二十一世紀后，計算機技術的飛速發(fā)展，為人們的生活和機械制造發(fā)展帶來了很多幫助，傳統(tǒng)的數控機床在切削工藝中存在很多問題，經過人們不斷地改良和完善，現(xiàn)在已經有了明顯進展，加工工藝開始不斷完善，要想更好地適應現(xiàn)代化社會的發(fā)展，滿足人們的需求，就要不斷地探索和前進，將現(xiàn)代化的計算機技術與數控機床加工工藝完美融合到一起，彰顯出數控機床智能化的優(yōu)勢。

參考文獻

[1]趙壽寬，姬旭.數控銑削加工參數離線——在線優(yōu)化策略分析[J].科技經濟導刊，2020，28（30）：54+51.

[2]劉霞，姚益平.基于切削參數的數控機床加工能耗優(yōu)化方法研究[J].河南科技，2020（05）：73-75.

[3]陳繼霞，陳偉博.數控車削加工工藝特點與程序的優(yōu)化[J].新技術新工藝，2019（12）：9-12.

[4]]楊雯俐.計算機技術在數控加工切削優(yōu)化中實際應用[J].科技風，2019（05）：95+102.