基于VERICUT数控加工切削参数的优化.pdf

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1、基于VERICUT数控加工切削参数的优化口袁礼彬南车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司江苏常州213011摘要：加工切削参数优化是指以最高生产率为目标函数，以最大主功率等为约束条件，按照用户设定的优化参数自动调整不同加工段的切削参数来保持恒定最大主功率状态，从而使单位时间内的材料切除量最大。使用仿真、验证与优化软件VERICUT，可以自动编制带有最佳参数的加工程序，减少或避免人工调整切削参数产生的种种问题，大幅度提高了加工效率和加工质量，为降低加工成本提供了有效的途径。关键词：VERICUT切削参数优化处理数控加工中图分类号：TP39l；TG5文献标识码：A文章编号

2、：1000—4998(20l0)07—003l一03切削参数是数控加工的基本控制量。切削参数选1．1设计变量择不当，不仅难以-N证工件的加工精度及制造成本，而设计中出现的各变动参数，必须是独立参数。当212且可能因切削力过大等原因造成机床被迫停机，影响件、刀具、机床参数都确定后，影响生产效率的主要因数控机床效能的正常发挥⋯。因此，以提高切削加工效素为主轴速度、进给量、切削宽度和切削深度。率、降低加工成本和获得高质量产品为目的进行的数因此，基于VERICUT优化设计所定义的设计变量控加工切削参数优化研究，对提高数控加工经济效益为该加工段的主轴转速、进给速度、切削深度

3、和切削有着重要意义。宽度，其定义如下1：本文以数控加工的主轴速度、进给量、切削宽度和X：[9t7123X4]=[nf。r上】(1)切削深度等切削参数为优化变量，建立了满足最小加式中：n为主轴转速；／为进给速度；n为切削宽度；n工时间为目标函数的数学模型。以VERICUT软件为研为切削深度。究平台，建立基于VERICUT的数控加工切削参数的优1．2目标函数化设计。最高生产率标准是在保证质量的前提下使加工时间最少，优化设计以最高生产率为目标函数，其定义如1切削参数优化的数学模型下：优化问题的数学模型由设计变量、目标函数和约(X)=【nf口rz】(2)束条件三要素构成。

4、这里取该加工段的加工时间为目标函数，它是收稿日期：2010年1月设计变量的函数。的下一个描述符指针均指向自己。因此，即使之前的DMA完成，下一个DMA已经开始了，也是从同一个缓冲区中发送相同的数据，这样液晶板上显示的是相同图像。在中断服务例程中，主要执行了两个功能。首先，开始更新另一个缓冲区的显示数据；其次，一旦更新完成，修改当前的描述符指针，让其指向另一个缓冲区的ce【ZJ．2007．【2]SHARP．LQ104V1DG52TrrLCDModuleDatasheet[Z]．描述符，显示下一帧图像。【3】李顶根，陈军，吴朝晖．基于Arm—Linux的车信息平台的2

5、．2．5软件工作流程研制[J]．浙江大学学报，2006，40(9)：1531—1535．初始化这些模块后，分别启动各模块，这里需要按【4】王天元，谢维信，喻建平，等．基于ADSP—BF561车载多媒照一定的顺序来执行，Timers模块必须最后才启动，否体系统[J】．现代电子技术，2006(3)：136—138．则可能无法正常工作，顺序如图7所示。【5】ADI．UsingtheADSP—BF561BlackfinProcessorasaT丌一参考文献LCDController[Z】．2006．△f11ADI．ADSP—BF537Blackfin?ProcessorH

6、ardwareReferen(编辑凌云)机械制造48卷第551期2010／7圆I1．3约束条件文件(Gcode格式)的序号。优化刀具轨迹并不改变刀可分为边界约束、性能指标约束两种。由于受所选具原有加工路线，它可以根据给定的模型和用户设定机床的主轴转速、进给量、切削扭矩、加工余量和机床的一组优化参数，确定各个工步的最佳进给速度或主功率等限制，加工时设计变量应该满足以下的约束条轴转速，实现快速、高效切削，保证工件质量。件。根据优化过程所调整加工工艺参数的不同，VER．(1)机床主轴转速约束：ICUT优化模块提供了几种优化方法：gl(X)=⋯一n≤0(1)按固定材料去除

7、率优化：其指导思想是根据g2()=n—n⋯≤0(3)刀具与切削区域接触面积的大小调整进给速度，使材式中：n为机床主轴转速；‰、n⋯分别为加工机床最料去除率保持恒定。该种方法主要用于粗加工、毛坯余低和最高主轴转速。量较大的情况，用此方法优化后的数控加工程序可以(2)进给量约束：高效率地去除零件余量，同时使机床在切削过程中运()=fm。一I厂≤0行平稳。它也可用于对一般要求的精加工程序优化，获g4(X)=f一≤0(4)得较好的加工表面质量和较高的加工效率。式中：厂为加工时进给量；_厂m⋯-厂m分别为最小和最大切(2)按固定切屑厚度优化：该种方法根据切削条削进给量。件的

8、变化对进给