数控加工参数优化的探讨

刘红梅

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.