數控切削加工工藝參數及刀具運動軌跡的研究
2017-1-24 來源：中航飛機股份有限公司漢中飛機分公司 作者：余凱
摘要：闡述當前數控加工的特點以及工藝參數優化研究的現狀，同時進一步研究數控切削加工工藝參數及刀具運動的軌跡，旨在為當前數控加工生產環節的有序開展提供有效的參考。
關鍵詞：數控加工；刀具運動軌跡；1-藝參數
0.引言
在數控加工工藝流程開展過程中，數控加工工藝參數影響著工藝生產質量及零件加工成本的投入，因而在此基礎上，當前數控加工領域在實踐操作過程中應注重基于夾具、刀具、機床等參數的導向下對數控加工流程進行適宜地調整，繼而達到最佳的工藝生產狀態，并就此提升設備整體生產效率。以下就是對數控切削加工工藝參數及刀具運動軌跡的詳細闡述，望其能為當前數控加工生產環節的有序開展提供有效的參考。
1.數控加工特點
就當前的現狀來看，數控加工的特點主要體現在以下幾個方面：第一，數控加工旨在利用數字信息對零件加工進行操控，并實現對機床的自動化控制。因而在此基礎上，數控加工工序在開展過程中逐漸呈現出復雜形狀加工能力強的特點，為此，當前制造業在發展過程中應提高對此問題的重視程度，即注重結合數控加工特點來優化自身工藝手段。第二，高效率、高質量、高柔性亦是數控加工過程中凸顯出的主要特征之一，為此，應強化對其的深人認知，并注重將數控加工應用于二維車削、模具型腔等零件加工流程中，由此達到最佳的加工狀態。
2.工藝參數優化研究現狀分析
就當前的現狀來看，在工藝參數優化研究過程中單目標優化、無約束優化、約束優化等內容被逐步納入到其中，同時，在實際生產應用過程中，要求車間應綜合考慮目標函數、約束條件、機床精度等的影響作用，繼而達到最佳的數控切削加工狀態，滿足其零件加工條件。此外，當前加工參數優化方法主要涉及到實驗優化方法、數值模擬優化方法、專家／知識優化方法等幾個方面，而優化方法中專家／知識優化方法被廣泛應用于切削實驗領域，繼而由此實現實際加工參數信息的獲取。但此優化方法在應用過程中逐漸凸顯出效率低、周期長、成本高的問題，因而在當前工藝參數研究過程中應提高對此問題的重視程度。同時，注重將MATLAB—GUIDE、VERICUT、MARC等先進的數值模擬軟件引入到實踐研究活動中，繼而達到最佳的參數研究狀態，并就此提升研究結果的精準性。
3.數控切削加工工藝參數優化路徑
3．1設計參數
在數控切削加工工藝參數優化過程中強調對參數的設計是非常必要的，為此，應從以下幾個層面人手：第一，在參數設計過程中應注重堅守參數獨立性、基本性、目標性設計原則。同時，在復雜零件銑削加工過程中為了實現參數的精準確定，要求相關操作人員應注重綜合刀位點切削條件的影響，繼而實現對參數的實時調整，最終由此滿足路徑段內的數控加工需求。第二，由于在數控加工過程中涉及到了多個路徑段的應用，因而在參數確定過程中應注重用相同的數值進行表示。例如，某工廠在數控加工過程中為了保障參數設計的合理性，即基于n個路徑的加工條件下，將參數切削寬度、背吃刀量、進給量、
3．2優化問題的求解
基于參數設計的基礎上，要求工藝技術人員在數控切削加工過程中應注重對問題求解的優化，即在參數優化過程中以實驗的形式獲取到rt路徑段中切削深度、切削寬度等數據信息，并以劃分數據帶的形式求出對應的代表數據，由此滿足參數優化需求。同時，在數據帶劃分過程中為了確保其合理|生，要求相關技術人員應注重在最大、最小值間進行取值劃分，從而保障問題的高效求解。此外，由于過多參數的加人將在一定程度上增加求解難度，因而在實踐求解過程中應注重應用問題分解方法，例如，將多目標優化函數合理劃分為幾個子目標函數，即：F=F。+......F'+C(固定準備時間)，最終由此簡化問題求解過程，達到最佳的求解狀態。
4.數控切削加工刀具運動軌跡分析
4．1刀具優選
在數控切削加工刀具運動過程中刀具的優選是非常必要的，為此，應從以下幾個方面人手：第一，基于切削技術不斷發展的背景下，要求當前操作人員在刀具優選過程中應注重綜合可靠度、高耐用度、高精度、經濟性等指標展開優選行為。同時，在對精度要求相對高的零件加工中刀具優選過程中亦應注重強調對國外先進刀片等產品的引進，由此來增強當前數控加工生產水平和產品質量。第二，在數控切削加工過程中要求車間應注重強調對刀具CAD／CAM技術的引進，同時結合自身機械加工需求，對刀具結構、切削部分形狀等進行合理選用，由此來實現對刀具運動軌跡的有效控制，最終由此滿足產品生產條件，達到最佳的生產狀態。例如，某工廠在數控加工過程中即依據自身需求將ISO標準的刀具引人到自身實際生產流程中，繼而由此凸顯出高效率的生產優勢，達到了最佳的生產狀態。
4．2刀具運動軌跡優選
在數控切削加工過程中刀具運動軌跡的優選是非常必要的，為此，相關技術人員在實際工作開展過程中應提高對此問題的重視程度，并注重分析曲面曲率對切削力的具體影響，即隨著曲率的增大，切削力不斷減小。繼而在刀具運動軌跡控制過程中注重結合此因素的影響，由此達到最佳的數控加工狀態，提升整體加工效率。
5.結語
當前中國數控加工工藝在開展過程中仍然存在著效率低等問題，影響到了整體加工成效，因而在此背景下，為了穩固我國制造領域在國際市場競爭中的地位，要求當前工廠在可持續發展過程中應注重強調對切削參數的選用，建立工藝參數數據庫，并在注重基于參數合理化選擇的基礎上，把控刀具運動軌跡的優選，達到高效率數控加工狀態，并就此為自身發展贏得更大的經濟效益。
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