数控加工切削参数优化分析

王云飞

摘 要：文章在阐述数控加工切削参数知识的基础上，重点从设计参数、目标函数、约束条件控制、步骤设计等方面具体分析数控加工切削参数的优化策略，旨在更好促进数控加工领域发展，为企业创造更多效益。

关键词：数控加工；切削参数；优化分析

数控加工技术是现代制造加工技术的重要技术，数控加工技术支持下的数控加工设备是现代制造系统的重要组成，为制造业发展提供了重要支持。数控加工技术应用中切削参数的选择直接影响数控加工系统的生产发展。在传统数控加工生产中，人们获取加工切削参数是根据切削手册、实践资料获得的，获取的数据一般存在误差，和实际加工生产所需数据存在出入，在使用的过程中造成了不同程度的资源浪费和生产率低下问题，加上人工操作方式工作效果不理想。为此，在新的历史时期，怎样优化数控加工切削参数成为相关人员需要思考和亟待解决的问题。

1 数控加工切削参数概述

数控加工是一门融合多门学科、计算机制造、计算机控制等技术为一体的自动化加工技术，具体操作包含数控加工操作工艺和数控编程。数控加工技术应用具有产品加工质量高、效率高、反复生产加工的特点。数控加工技术是现代化机械加工生产的重要技术，能够实现对各类精细化零部件的全自动加工生产，从而满足机械生产发展需要，节省劳动力。

数控加工切削参数是指数控机床零件加工过程中数控刀具的切削运动参数，刀具和工件生产加工关系能够通过切削运动参数来体现。数控加工切削参数的确定对机床运动调整有着十分重要的影响，具体由切削速度、进给速度、背吃刀量三部分组成。其中，切削速度是指单位时间内，沿着进给方向、工件和刀具移动的距离说明。背吃刀量是刀具切削刃和工件接触长度的投影值，对零件加工质量有着十分重要的影响。经过实践操作证明，科学合理的确定数控加工切削参数不仅能够提升产品的加工质量，而且能够有效降低数控加工操作成本费用，促进数控机械加工生产发展。

2 数控加工切削参数优化策略

2.1 优化设计参数

数控加工切削参数优化首先需要选择和设计合理的参数，在对参数信息进行综合分析之后选择对设计目标影响最大的参数作为基本参数，同时对其他参数信息进行常数处理。需要注意的是，设计参数量的选择不能过多，否则会限制工程设计方案的实现。另外，结合工程建设的不同情况还需要设计相应的参数变量，通过参数变量的确定尽可能简化工作量，提升零件质量。

2.2 优化目标函数

数控加工切削参数的确定要以实现经济效益最大化为基本目标，并以此为标准优化目标函数。数控加工切削目标函数的确定需要考虑工程建设的实际情况，常见的切削优化主要有四种，分别是最高生产、最低成本、最大利润、多目标优化实现。

2.3 参数的约束条件

在数控加工生产中，受数控加工操作人员个人能力、技术水平的限制，无法充分考虑各个数控加工切削约束条件，在数控加工切削操作的时候所受的影响比较大。为了能够优化数控加工切削操作，需要相关人员加强学习，通过学习加强各类制约因素对数控加工切削限制的认识。在一般情况下，数控加工切削参数具体可以从机床特点、刀具选择、夹具使用等三个方面的限制因素进行考虑，特别是要考虑机床切削速度、机床进给速度范围、刀具刚度、刀具强度等。

2.4 数控加工切削参数的优化设计

进行数控加工切削参数的优化设计，首先需要考慮实际生活中的机械设计问题，建立初步的物理模型，之后根据相关公式将物理模型转变为数学模型。其次，按照相关要求确定数控加工切削参数的优化设计目标，建立相应的目标函数和约束条件，并以函数的形式表现出来。再次，根据数学模型的特点，从众多算法中选择最优化的算法作为最终算法，算法确定之后由工艺编程操作人员制定相应的计算操作程序，借助计算机强大的计算功能计算出最优解。最后，数控加工工艺编程操作人员对计算结果进行判定，最终将其充分应用到实际工作生产中。

3 结束语

综上所述，在实际操作中，数控加工切削参数的确定是十分复杂的，且切削参数选择和应用深受刀具材料、加工零件材料、零件加工工序等因素的影响，在多种影响下，数控加工切削参数很容易发生变化。文章在简单介绍数控加工切削参数的基础上，以优化生产操作、提高工作效益为基本目标，从设计参数优化、目标函数优化、参数约束条件选择等方面细化分析数控加工切削参数的优化设计，旨在能够提升数控加工操作工作效率，保证数控加工工作顺利完成的基础上减少数控加工操作不必要的劳动力。

参考文献

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