Optimization procedures for machining operations on CNC machine tools

摘要

Artykuł przedstawia zaawansowane procedury optymalizacji procesów obróbki skrawaniem dedykowane dla obrabiarek sterowanych numerycznie CNC. Opisano praktyczne rozwiązania dotyczące między innymi problemów optymalizacji toru ruchu narzędzia, ich długości czy doboru racjonalnych parametrów technologicznych. Uwzględniono różne koncepcje sposobów prowadzenia kompleksowej symulacji procesu wytwarzania elementów maszyn na drodze obróbki ubytkowej. Zwrócono uwagę na konieczność globalnego podejścia do problemu optymalizacji procesu wytwarzania. Przejawia się to w konieczności uwzględniania procesu wytwarzania, kontroli jak również aspektu doboru obrabiarki i nie często także montażu wytworzonych części maszyn. Najciekawsze rozwiązania praktyczne wybranych obszarów optymalizacji przedstawiono w oparciu o funkcjonujące, reprezentatywne pakiety programów komercyjnych. Stwierdzono, że mimo wielu możliwych kryteriów optymalizacji procesu obróbki skrawaniem najczęściej wykorzystywanym jest podejście ekonomiczne, przy równoczesnym zachowaniu wysokich wymogów co do jakości funkcjonalnej wyrobu. Oczekiwaniem rynku jest stworzenie komercyjnych systemów ekspertowych ujmujących całościowo problem optymalizacji procesu wytwarzania części maszyn. Dąży się do tego poprzez zintegrowanie obszarów symulacji i optymalizacji procesu technologicznego z optymalizacją obrabiarek (VM), a kończąc na procesie optymalizacji produkcji (VP) na bazie łańcuchów programowania CAD-CAM-CNC.%This paper describes some advanced optimisation procedures for machining operations performed on CNC machine tools. The presented problems are divided into two sections. The first section gives practical solutions concerning tool path optimisation by using different genetic algorithm methods and creation of virtual machines. The second section provides some important commercial solutions, in particular commercially available optimisation systems. The most important optimisation areas of the cutting process signalized by the industrial users are considered.