数控车床加工切削速度优化设计分析

罗发进

摘 要： 数控车床加工切削速度优化设计主要包含优化准则（优化目标）和约束条件的设计和研究。优化准则即金属切削加工时刀具进给速度、设备转速、切削刀具耐用度等等优化参数相关构成函数。约束条件主要包括不同车床的理论极限数值，生产过程，所有参数不能够超过规定的极限值。通过对切削速度的优化设计，有利于提高生产效率，降低生产成本。

关键词： 数控车床；高速切削；刀具；优化设计

1 . 切削速度优化准则

切削速度可以看做一个变量，运用数学模型来对相关函数指标进行优化，寻求最佳变量间的关系，即达到一定优化的目的。文中通过建立起刀具耐用度（T）、生产成本（ CV）、加工时间（TV）、能源消耗 （RV）等指标参数的数学模型，进行变量分析。在实际生产过程中，主要参考制造业能源消耗、环境污染等指标的硬性指标，一般对加工的质量进行必要的控制，从而获取最佳经济效益。

1.1 刀具耐用度

高速切削的速度与超硬材料的刀具、加工过程的进给速度、车床主轴结构、CNC控制系统、涂层工艺、高效驱动单元、刚性结构良好的机床密切相关。以刀具的材料、加工工艺、高切削速度和工件的材料作为核心的高速切削，配合使用较小的切削深度和大进给速度，有利于获取最大的经济效益。高速切削工具的热稳定性、刀具的材料、刀具结构、几何参数、加工工艺等与刀具耐用度有着复杂的关系，这些因素决定生产效率的提高和生产成本的控制，通过建立起一定的函数关系进行分析，很有必要[1]。……