数控加工参数优化的探讨

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  摘 要: 在各种先进制造技术的发展中,作为主流的数控(NC)技术在快速发展过程中,出现了传统切削参数的选择不能适应提高生产率、降低生产成本、提高设备利用率的问题。如何运用现代切削理论、进行数学建模和模型分析方法寻求切削参数的最优组合,是切削参数选择的一个重要方向,本文对数控加工参数优化方法进行了探讨,希望给人们一点启示。
  关键词: 数控加工 加工参数 优化方法
  制造业的发展,是国家综合实力的体现。制造业的主流技术是数控加工技术。因为它会为我们的社会带来更大经济收益,也是我们缩短和其他数控加工强国距离的最佳方法。
  影响数控加工参数的优化选择的因数主要是机床的主轴转速、功率、切削力的大小、转矩,刀具的磨损、寿命及机床的机械振动等方面。
  目前数控加工参数的优化,总体划分为在线参数优化和离线参数优化两大方面。
  在线数控加工参数优化方法,也叫自适应控制,它是自适应控制理论在数控加工领域的应用。即在加工过程中,通过各种传感器采集一系列变量,转换为需要的信息,到数控中的信息的处理中心,通过各种方案的比较,选择最佳方案,根据最佳方案的切削参数,获得需要的加工工艺进行加工,达到预期的目的。目前还没有最佳的方法大量运用于数控加工业。
  数控加工参数优化方法一是根据传感器获得的信息,建立数学公式,确定目标函数及约束条件,选取合适的参数作为设计变量;二是选取优化算法,对目标函数进行求解;三是对求解结果进行判断和分析,获得优化设计的最优方案。
  一、数学公式的建立
  1.如何选择优化设计数控铣的参数
  优化设计参数在设计过程中一般很多,要学会抓主要舍次要。以主轴转速、吃刀量、切削速度、进给量为变量随着路段的不同而不同,把整个加
  二、优化算法
  在线数控加工参数优化算法,主要有神经网络算法、遗传算法、蚁群算法、模拟退火算法等各种现代优化方法,选取其中一种或者几种混合。
  三、结果判断
  以工时为主要目标优化参数时刀具磨损大,成本大;以加工成本为主要目标时,刀具磨损小成本低,生产率低;以最大利润为主要目标,刀具磨损大、生产率高,工人劳动强度大;以工时、成本及利润同时为主要目标进行多目标时缩短工时、刀具磨损一般、成本降低,利润可观,优化结果高于单目标的优化结果。
  总之,为实现数控加工切削参数的优化,获得最佳经济效益,宜建立多目标的数学模型。
  参考文献:
  [1]数控加工切削参数优化的研究[J].沈阳工业大学赵绪平硕士论文.
  [2]曹瀚心.数控铣削加工中心切削参数的优化研究[J].西安建筑科技大学.
  [3]正确合理地选择数控铣削加工参数和优化切削过程.兰生数控机床销售公司.
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