基于灵敏度分析的铣削工艺参数区间研究*
2021-05-07王娜娜师中华
制造技术与机床 2021年4期
王娜娜 师中华 陈 振
(①郑州信息科技职业学院机电工程学院,河南 郑州 450008;②西北工业大学机电学院,陕西 西安 710072)
表面粗糙度作为表面质量的重要性能指标,直接影响加工工件质量,包括耐磨性、耐腐蚀性和刚度等[1-2]。因此,在工件加工过程中,表面粗糙度的控制至关重要。
在铣削过程中,工艺参数是影响工件表面粗糙度的关键因素[3],近年来国内外学者们对铣削工艺参数与表面粗糙度之间的联系做了大量研究。毛玺等[4]针对7075铝合金进行了铣削试验,通过单因素分析得到工艺参数与表面粗糙度之间的影响规律,经正交分析确定了各工艺参数最优水平。Okokpujie等[5]利用最小二乘法和响应面法建立6061铝合金端面铣削的数学表达式和数学模型,研究了工艺参数对表面粗糙度的影响。此外,为了降低表面粗糙度,提高加工工件表面质量,工艺参数的优化研究备受关注。曾莎莎等[6]设计了田口实验,基于倒传递神经网络建立了7075铝合金薄壁件的表面粗糙度信噪比预测器,结合遗传算法优化了加工工艺参数。Ribeiro等[7]以表面粗糙度为目标,采用田口法对铣削工艺参数进行了优化研究,经方差分析得到了最佳工艺参数组合和最优表面粗糙度。然而,在实际铣削过程中,当工艺参数进行调整时,考虑到调整过程中产品质量的稳定性,需要确定工艺参数的最佳范围,目前相关文献罕见。
为了解决上述问题,本文选取主轴转速、进给速度、轴向切深和径向切深等主要铣削工艺参数,以表面粗糙度Ra为研究对象,基于响应曲面法对工艺参数进行多参数全局相对灵敏度分析和单参数局部灵敏度分析,根据灵敏度分析结果获得工艺参数稳定域。……
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