切削用量的优化设计
实际生产中,由于加工零件,使用的设备、刀具和夹具等具体条件不同,切削用量选择的理论依据与实际加工情况往往有一定差别。因此,仅凭手册或经验确定一组最合理的切削用量是很困难的。对工艺人员来说,应当在现有加工条件(如机床、刀具、夹具的技术性能和工件的技术要求等)限制下,根据产品质量要求来最有效地选择切削用量,以达到最优的技术经济指标,这就称为切削用量的优化。切削用量的优化常用以下三种方法:
(1)直觉优化法工艺人员根据加工的具体要求和生产条件,凭其生产经验和直觉知识,提出有限的几组切削用量方案进行比较,从中选出一种最佳方案。
(2)试验优化法当加工新材料时,如对其加工性能不了解,可以通过试验,找出切削用量与其各种指标间的关系,从而找出最优的切削用量方案。
(3)数学模型优化法首先确定切削用量最优的目标,并找出达到该目标的数学模型,再考虑生产中各项约束条件,通过计算机就可找出满足约束条件和达到目标函数的优化方案,并进行切削用量的优化运算。
在确定切削用量最优的目标时,有以下几种评定标准:
(1)按最高生产率标准评定根据加工一个零件所花的时间最少为优化目标来建立函数关系式。
(2)按最低成本标准评定根据加工一个零件所花的成本最低为优化目标来建立函数关系式。
(3)按最大利润率标准评定加工时单位时间内要赢得最多利润,可用单件利润与生产率的乘积来建立函数关系式。