浅谈如何优化数控系统加工路径

    摘要：将数控车床作为研究对象，重点分析和探讨了数控系统加工路径的优化方法。

利用 K 元交换试探算法以及最近邻算法进行对比，试验结果显示，对数控系统加工路径

进行优化之后，数控车床的加工系统显著提高了加工效率。在企业化和规模化的加工领域，

 

优化数控系统加工路径能够为企业创造出更加丰厚的经济回报。

　　关键词：K

 

元交换试探算法；最近邻算法；数控系统；加工路径优化

　　0. 

 

引言

　　对数控系统加工路径进行必要的、合理的优化还是具有重要的现实意义的：首先，优

化数控系统加工路径能够比较明显地减少数控机床的辅助运动路径，进而实现加工效率

的大幅度提升；其次，对于某些具有批量化加工生产需求或者零件加工路径十分复杂的

加工任务而言，其加工时间能够显著缩短，不仅降低了企业的生产成本，更是让企业能

够获得了非常可观的经济利润。在生产实践当中，如果需要对微量射出标签机、点胶机、绘

图仪、PCB 钻孔机以及雕刻机等设备工具进行加工时，通常都会选择优化数控系统加工路

 

径，以便获得更高的加工效率。

　　1. 

 

优化数控系统加工路径的理论基础

　　在加工生产领域，利用数控车床系统对零件进行加工时，需要将原材料依照预定的

图样将其加工成为成形状各异、大小不同的成品。需要进行加工的过程中，数控系统需要

依照预定的加工先后顺序对原材料进行加工，加工设备（刀具、钻头等）从开始加工一直

到加工完成所形成的线路图便是该数控系统的加工路径。数控车床类型不同、加工任务不

同，相应的其加工任务也存在差异。通常我们可以把数控加工路径进行详细地划分，使之

“ ” “

” “

”

“

”

成为 点 、线段 、曲线 以及 闭合曲线 等加工要素。通过优化数控系统加工路径，能够

让数控机床在加工过程中行走的加工路程最短。加工路程的最短在实质上也就等于加工时

间的最短和加工效率的提高，所以说，优化数控系统加工路径能够以更低的成本完成相

 

同数量的任务。

　　通过以上分析我们知道，优化数控系统加工路径在本质上与数学领域著名的

“Traveling Salesman Problem”

“

”

“

，即 旅行商人问题 ，简称 TSP” “

。 TSP”描述的内容是：现

在有一个旅行商人（Traveling Salesman），他需要对若干个的城市进行拜访，并且要提

前确定自己的行走路径。但是对行走路径的限制是，每一个城市只能够行走一次，并且最