数控切削加工工艺参数及刀具运动轨迹的研究
2017-1-24 来源：中航飞机股份有限公司汉中飞机分公司 作者：余凯
摘要：阐述当前数控加工的特点以及工艺参数优化研究的现状，同时进一步研究数控切削加工工艺参数及刀具运动的轨迹，旨在为当前数控加工生产环节的有序开展提供有效的参考。
关键词：数控加工；刀具运动轨迹；1-艺参数
0.引言
在数控加工工艺流程开展过程中，数控加工工艺参数影响着工艺生产质量及零件加工成本的投入，因而在此基础上，当前数控加工领域在实践操作过程中应注重基于夹具、刀具、机床等参数的导向下对数控加工流程进行适宜地调整，继而达到最佳的工艺生产状态，并就此提升设备整体生产效率。以下就是对数控切削加工工艺参数及刀具运动轨迹的详细阐述，望其能为当前数控加工生产环节的有序开展提供有效的参考。
1.数控加工特点
就当前的现状来看，数控加工的特点主要体现在以下几个方面：第一，数控加工旨在利用数字信息对零件加工进行操控，并实现对机床的自动化控制。因而在此基础上，数控加工工序在开展过程中逐渐呈现出复杂形状加工能力强的特点，为此，当前制造业在发展过程中应提高对此问题的重视程度，即注重结合数控加工特点来优化自身工艺手段。第二，高效率、高质量、高柔性亦是数控加工过程中凸显出的主要特征之一，为此，应强化对其的深人认知，并注重将数控加工应用于二维车削、模具型腔等零件加工流程中，由此达到最佳的加工状态。
2.工艺参数优化研究现状分析
就当前的现状来看，在工艺参数优化研究过程中单目标优化、无约束优化、约束优化等内容被逐步纳入到其中，同时，在实际生产应用过程中，要求车间应综合考虑目标函数、约束条件、机床精度等的影响作用，继而达到最佳的数控切削加工状态，满足其零件加工条件。此外，当前加工参数优化方法主要涉及到实验优化方法、数值模拟优化方法、专家／知识优化方法等几个方面，而优化方法中专家／知识优化方法被广泛应用于切削实验领域，继而由此实现实际加工参数信息的获取。但此优化方法在应用过程中逐渐凸显出效率低、周期长、成本高的问题，因而在当前工艺参数研究过程中应提高对此问题的重视程度。同时，注重将MATLAB—GUIDE、VERICUT、MARC等先进的数值模拟软件引入到实践研究活动中，继而达到最佳的参数研究状态，并就此提升研究结果的精准性。
3.数控切削加工工艺参数优化路径
3．1设计参数
在数控切削加工工艺参数优化过程中强调对参数的设计是非常必要的，为此，应从以下几个层面人手：第一，在参数设计过程中应注重坚守参数独立性、基本性、目标性设计原则。同时，在复杂零件铣削加工过程中为了实现参数的精准确定，要求相关操作人员应注重综合刀位点切削条件的影响，继而实现对参数的实时调整，最终由此满足路径段内的数控加工需求。第二，由于在数控加工过程中涉及到了多个路径段的应用，因而在参数确定过程中应注重用相同的数值进行表示。例如，某工厂在数控加工过程中为了保障参数设计的合理性，即基于n个路径的加工条件下，将参数切削宽度、背吃刀量、进给量、
3．2优化问题的求解
基于参数设计的基础上，要求工艺技术人员在数控切削加工过程中应注重对问题求解的优化，即在参数优化过程中以实验的形式获取到rt路径段中切削深度、切削宽度等数据信息，并以划分数据带的形式求出对应的代表数据，由此满足参数优化需求。同时，在数据带划分过程中为了确保其合理|生，要求相关技术人员应注重在最大、最小值间进行取值划分，从而保障问题的高效求解。此外，由于过多参数的加人将在一定程度上增加求解难度，因而在实践求解过程中应注重应用问题分解方法，例如，将多目标优化函数合理划分为几个子目标函数，即：F=F。+......F'+C(固定准备时间)，最终由此简化问题求解过程，达到最佳的求解状态。
4.数控切削加工刀具运动轨迹分析
4．1刀具优选
在数控切削加工刀具运动过程中刀具的优选是非常必要的，为此，应从以下几个方面人手：第一，基于切削技术不断发展的背景下，要求当前操作人员在刀具优选过程中应注重综合可靠度、高耐用度、高精度、经济性等指标展开优选行为。同时，在对精度要求相对高的零件加工中刀具优选过程中亦应注重强调对国外先进刀片等产品的引进，由此来增强当前数控加工生产水平和产品质量。第二，在数控切削加工过程中要求车间应注重强调对刀具CAD／CAM技术的引进，同时结合自身机械加工需求，对刀具结构、切削部分形状等进行合理选用，由此来实现对刀具运动轨迹的有效控制，最终由此满足产品生产条件，达到最佳的生产状态。例如，某工厂在数控加工过程中即依据自身需求将ISO标准的刀具引人到自身实际生产流程中，继而由此凸显出高效率的生产优势，达到了最佳的生产状态。
4．2刀具运动轨迹优选
在数控切削加工过程中刀具运动轨迹的优选是非常必要的，为此，相关技术人员在实际工作开展过程中应提高对此问题的重视程度，并注重分析曲面曲率对切削力的具体影响，即随着曲率的增大，切削力不断减小。继而在刀具运动轨迹控制过程中注重结合此因素的影响，由此达到最佳的数控加工状态，提升整体加工效率。
5.结语
当前中国数控加工工艺在开展过程中仍然存在着效率低等问题，影响到了整体加工成效，因而在此背景下，为了稳固我国制造领域在国际市场竞争中的地位，要求当前工厂在可持续发展过程中应注重强调对切削参数的选用，建立工艺参数数据库，并在注重基于参数合理化选择的基础上，把控刀具运动轨迹的优选，达到高效率数控加工状态，并就此为自身发展赢得更大的经济效益。
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