NC 優化原理¶
也可參閱腳本命令工作流程：NC 優化。
優化目標¶
優化目標在於使加工過程中的物理量盡可能接近目標值。
由於優化採用保守的進給率策略，優化後的 NC 碼物理量會盡可能 等於或小於 目標值。
決定優化進給率的因素¶
優化進給率由以下因素決定：
- 個別步的物理量約束：依目標力、屈服應力、主軸力矩等為每個步計算的進給率上限。屈服應力比、主軸力矩比等指標的詳細說明，請見 製程可加工性。
- 步間平滑：加減速上限、延伸距離等交互作用。
優化後的仿真結果差異¶
修改進給率後的仿真會產生與先前不同的插補點，造成：
- 不同的仿真網格誤差
- 表面形態變化（在表面粗糙度層級）
因此優化後的仿真物理量未必皆等於或低於目標值 — 可能略高於目標值。
插補點密度對表面形態的影響在圓弧轉角處比直線路徑更明顯，故轉角處此效應可能更顯著。
Tip
若轉角處出現異常低的優化進給率，請參閱 轉角進給率。
速度平滑¶
平滑範圍終止於巨集指令或路徑不可解析的行指令。
速度平滑 依當前行指令所走路徑長度套用加減速上限。因此速度平滑對 可重新插補 的區段有效；對不可重新插補的區段，雖然加減速上限仍然套用，但單一行指令的路徑長度過長可能讓其在實際使用上失去意義。
幾何誤差的影響¶
目前的 NC 優化以理想幾何模型為基礎。若工件為鑄件或有安裝誤差，應在系統中保守地放大工件幾何，以防系統將切削區誤判為非切削區，導致刀具撞擊。
刀具斷裂的解決方案¶
修改刀具路徑以降低切削寬度／深度，或使用 HiNC 優化功能調整進給率，使 屈服應力比、主軸最大力矩比 與 主軸最大功率比 降至 100% 以下。
這些指標與刀具斷裂判準的詳細說明，請見 製程可加工性。
調整力峰容忍度¶
優化的預設值把每個比值的 100% 線都當成硬上限。實務上，有些指標能容忍例行的超出，有些則不能。各指標專屬的 Opt*UtilizationFactor 槓桿可讓優化器在物理上安全的範圍內接受較高的力峰。
| 指標 | 係數 (API) | 何時可調高 |
|---|---|---|
| 屈服應力 | OptYieldingUtilizationFactor |
逐瞬時。 可安全調高。若 150% 例行可容忍而不斷刀，設 1.5。控制器轉角平滑與主軸慣性會吸收單轉過衝。 |
| 主軸扭矩 | OptSpindleTorqueUtilizationFactor |
累積性。 維持 1。持續超出會使主軸停滯：進給續行、轉速下降、每刃進給增長、力進一步飆高。 |
| 主軸功率 | OptSpindlePowerUtilizationFactor |
累積性。 維持 1。原因同扭矩。 |
| 熱屈服 | OptThermalYieldUtilizationFactor |
長期性。 若校正後的刀具材料比保守預設更耐熱，可適度調高 —— 見 刀刃熱塑性變形。 |
經驗法則：依觀察到的穩定極值放寬逐瞬時的逐步指標；絕不放寬累積性指標。
另有一個互補的進給率下限槓桿 —— 當 NC 無法修改以移除單轉力峰時很有用 —— 見 MinFeedPerTooth_mm (API) 與 當 NC 無法修改時。
熱崩刃的解決方案¶
處理刀具斷裂問題後，降低主軸轉速以給切削刃足夠時間散熱。
要注意冷卻液是否確實對準切削刃，這對結果有顯著影響。
追蹤個別步的物理量限制¶
要釐清個別步的進給率受哪個物理量限制，先停用平滑相關設定，然後啟用日誌：
OptMaxAcceleration_mmds2 = double.PositiveInfinity;
OptFeedrateAssignmentRatio = 0;
OptExtendedPreDistance_mm = 0;
OptExtendedPostDistance_mm = 0;
EnableIndividualStepAdjustmentLog = true;
EmbeddedLogMode = NcOptimizationEmbeddedLogMode.FullLog;
執行優化後，檢視 .IndependentStepAdjustment.log 檔，可看到每步的獨立優化計算結果，從而識別是哪個物理量限制了進給率。
日誌檔欄位的詳細說明，請見 NC 優化工作流程 — 優化日誌 章節。