當今世界，機械制造領域正隨著數控技術及計算機輔助設計、分析、制造（CAD/CAE /CAM）技術的普及與提高發生著根本性的變化。先進加工技術和先進數控設備在生產中廣泛應用，制造商們在日益加劇的市場競爭中產品利潤率在逐步遞減，如何提高數控設備生產效率、爭取利潤的**化成為制造商的急需解決的問題。

經過長期的探索和研究，目前提高數控設備的生產效率的主要途徑有三個：1、手工程序編寫及CAM軟件程序編寫時對刀具路徑優化和切削參數優化。2、采用第三方如VERICUT軟件的優化功能對CAM軟件編寫的數控代碼優化。3、以上兩種優化方法相結合進行優化。

殼體加工工藝分析

該殼體零件是某航天組件的一部分，由于航天組件對工件的重量有嚴格的要求，所以，該工件在滿足各項功能指標的前提下，盡量做到體積小，重量輕。該工件理論重量僅有40g。由于該工件用途的特殊性，所以，該工件內部空間結構極其有限，不能使用大直徑刀具加工，由于小直徑刀具的剛度、強度有限，加工效率較低，該工件給數控加工帶來較大的挑戰。筆者在殼體工件實際生產中采用了VERICUT 優化功能對數控代碼進行了優化，在產品質量和生產效率上都得到了極大的提高，同時也取得了良好的經濟效益。殼體工件三維模型如圖1所示。經過VERICUT優化功能優化之后實際加工的殼體工件如圖2所示。
newmaker.com
圖1 殼體工件三維模型

newmaker.com
圖2 殼體實際加工工件

VERICUT的優化方式分類

1、恒體積去除率切削方式優化

通過刀具參數、機床參數、加工零件材料屬性分析計算合理的切削深度、切削寬度、切削進給等切削條件，根據切削條件計算出恒定的體積去除率。在實際加工中根據刀具的類型和瞬時走刀軌跡來計算當前的材料體積去除率，當體積去除率較大時，為了保證恒定的體積去除率，進給率降低，體積去除率較小時，進給率提高，這種優化方式主要用于粗加工。

2、恒切削厚度方式優化

刀具或工件每移動一個進給量f，過切削刃選定點垂直于過度表面度量的切削層厚度。恒切削厚度方式能改變進給率，使削厚度恒定，切削過程連續，切削力相對穩定，提高了加工質量，減少了零件機加后的變形量，這種優化方式主要用于半精加工和精加工。

3、恒體積去除率與恒切削厚度相結合優化

切削加工時同時應用恒體積去除率與恒切削厚度兩種優化方式計算進給值，將兩種方式計算出的進給值進行比較，選擇兩種方式計算出來的小的進給值添加到數控程序中，保證切削更加安全、穩定。

4、Force 基于物理性能的優化方式

根據刀具的受力、主軸功率、**切厚以及**允許的進給率這四點要素而給定的切削條件，Force計算出**的可靠的進給速度。Force是用物理模型基于切削力和主軸功率來調整進給速度。通過分析刀具的幾何外形和參數毛料和刀具的材料屬性、具體的切削刃幾何形狀及VERICUT 中每一刀的切削接觸形狀，可以計算出理想的進給速度。
表1 部分刀具數控加工參數表
數控切割機http://www.hycsk.com
數控火焰切割機http://www.hycsk.com
數控等離子切割機http://www.hycsk.com
數控切割機價格:http://www.hycsk.com/category-7.html
數控火焰切割機價格:http://www.hycsk.com/category-14.html
數控等離子切割機價格:http://www.hycsk.com/category-15.html
龍門式數控切割機:http://www.hycsk.com/category-7.html
龍門式數控火焰切割機:http://www.hycsk.com/product-17.html
龍門式數控等離子切割機:http://www.hycsk.com/product-16.html
龍門式數控火焰等離子切割機：http://www.hycsk.com/product-61.html
便攜式數控切割機http://www.hycsk.com/category-10.html
便攜式數控火焰切割機http://www.hycsk.com/product-34.html
便攜式數控等離子切割機http://www.hycsk.com/product-38.html
臺式數控等離子切割機http://www.hycsk.com/taishishukongdengliziqiegeji.html
臺式等離子切割機http://www.hycsk.com/product-44.html
風管等離子切割機http://www.hycsk.com/category-5.html
通風管道等離子切割機http://www.hycsk.com/product-43.html
風管等離子切割機價格http://www.hycsk.com/product-12.html
數控精細等離子切割機http://www.hycsk.com/product-57.html
小蜜蜂數控火焰切割機http://www.hycsk.com/product-46.html
小蜜蜂數控等離子切割機http://www.hycsk.com/product-47.html
相貫線切割機http://www.hycsk.com/shukongxiangguanxianqiegeji.html
便攜式相貫線切割機http://www.hycsk.com/product-59.html
數控相貫線切割機http://www.hycsk.com/xiangguanxianqiegeji.html
VERICUT數控程序優化步驟

1、建立刀具優化庫

● 選擇菜單欄/ 優化/ 控制/ 優化方式/ 向數控程序學習，向數控程序學習是VERICUT優化方式之一。該方式的工作原理是對原數控程序的運動方式、運行軌跡、切深、切寬等加工參數進行分析與繼承，在原數控程序的基礎上建立優化記錄，該方式的優點是安全、**。

● 工件材料：鋁板2A12-H112。

● 機床：米克朗UCP800。優化控制界面如圖3所示。

圖3 優化控制界選項設置

● 選擇學習方式選項：勾選 “添加到現有的刀具庫”，“更新現有的優化設定記錄”，“在學會后重置與優化”三項內容，學習方式選項具體各項切削參數設置如圖4 所示。
newmaker.com
圖4 學習方式選項設置

▲進給/ 轉速選項參數設置

由于本文零件加工的刀具比較多，這里只對φ12mm合金刀進行詳細敘述。其余刀具優化步驟與此相同，優化參數根據每把刀具切削參數，機床參數等進行相應設置。

優化方法：這里采用切削厚度與體積去除率相結合的優化方法。由于采用向數控程序學習的優化方法，所以這里粗加工的切深數值8.591mm 與切寬的數值10mm 均原數控程序的數值相同，體積去除率為77147.18mm3/mm，精加工的切厚為0.093mm�？盏哆M給量為3000 mm•min-1，進給/ 轉速選項參數設置如圖5 所示。


▲設定選項參數設置

勾選“只修改現有的切削”。此選項只改變本行數控程序的進給速度的數值，不增加程序段的數量，不改變原程序體的組織結構，不增加數控程序的容量。雖然，現在數控設備已經大面積普及與使用，但新舊數控設備在同時使用的情況很普遍，老式的數控設備內存容量有限，且無DNC 接口，當數控程序容量大于數控設備內存時，必須多次傳送數控程序才能保證工件的順利加工完成，此舉無疑是增大了一線操作工人的勞動強度。所以，勾選只修改現有的切削選項將**避免和減少此類問題的發生。設定選項參數設置如圖6 所示。

圖6 設定選項參數設置

▲切削極限選項參數設置

由于φ12mm合金刀的用途就是快速、**的去除工件毛坯余量，所以最小切削進給率設置為400 mm•min-1，在非滿刀狀態及整理刀路時**切削進給率設置為900 mm•min-1，切削優化時，切削進給值就在此范圍進
3、優化過程圖表顯示

選擇菜單欄/信息/圖表。在軟件優化數控程序的同時，將優化前后數控程序中涉及到的每把加工刀具的加工時間以不同的顏色在圖表中顯示，使其優化結果清晰呈現，優化效果一目了然。優化過程圖表顯示如圖8 所示。
newmaker.com
圖8 優化過程圖表顯示

4、優化節省計算器顯示

優化程序運行完成之后，VERICUT軟件會自動彈出“優化節省計算器”界面，節省計算器界面分為零件節省和車間節省兩部分，從零件節省圖表中可以看出該殼體零件的原加工時間為15分鐘，優化后加工時間為9分鐘，節省時間比為41.49%，該殼體數控程序經過VERICUT 軟件優化后，加工效率較原程序顯著提高。完全解決了該工件在實際加工中效率低下的問題。零件節省圖9 所示，車間節省圖10所示。
數控等離子切割機http://www.158cnc.com
光纖激光切割機http://www.158cnc.com/list-14-1.html
數控等離子切割機價格http://www.158cnc.com/list-10-1.html
數控火焰切割機價格http://www.158cnc.com/list-11-1.html
龍門式數控切割機http://www.158cnc.com/list-12-1.html
龍門式數控火焰切割機http://www.158cnc.com/show-12-121-1.html
龍門式數控等離子切割機http://www.158cnc.com/show-10-115-1.html
便攜式數控切割機http://www.158cnc.com/list-48-1.html
便攜式數控火焰切割機http://www.158cnc.com/show-48-123-1.html
便攜式數控等離子切割機http://www.158cnc.com/show-48-124-1.html
小蜜蜂數控切割機http://www.158cnc.com/list-39-1.html
小蜜蜂數控火焰切割機http://www.158cnc.com/show-39-125-1.html
小蜜蜂數控等離子切割機http://www.158cnc.com/show-39-126-1.html
臺式數控等離子切割機http://www.158cnc.com/list-40-1.html
相貫線切割機http://www.158cnc.com/list-41-1.html
全自動激光切管機http://www.158cnc.com/list-42-1.html

5、殼體數控程序優化前后比較

選擇菜單欄/優化/比較文件/比較。由于在設定參數中選擇了“只修改現有的切削”選項，在比較窗口中優化后的數控程序結構沒有發生變化，語句數量與原程序相同。只是將某些語句的進給量修改或在某些數控程序段后添加了新的進給量F值。數控程序優化前后比較如圖11所示。


結語

采用VERICUT優化功能對數控程序進行優化并進行實際加工后的結果表明，采用優化后的數控程序充分地發揮了數控機床的性能，從而顯著的縮短機床運行時間，大大地降低了一線工人的操作強度，并且加工安全性，加工質量和加工效率都有了明顯的改善，經濟效益也有了顯著的提升。

資訊來源： 數控火焰切割機