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數(shù)控加工切削參數(shù)優(yōu)化分析
泰州機(jī)電高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校 趙建軍 江蘇泰州 225300 2021/2/27 19:21:38
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3.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果
考慮到在數(shù)控加工過程中，切削率往往是切削參數(shù)選擇的重要影響因素，對于大懸深類似插銑等加工方式來說，在切削力作用下往往容易導(dǎo)致刀具出現(xiàn)變形等情況，一旦刀具變形量大于許用撓度時(shí)，數(shù)控加工穩(wěn)定性會受到影響，很大程度加速刀具磨損，因此較小切削力控制是切削參數(shù)優(yōu)化目標(biāo)之一。試驗(yàn)設(shè)計(jì)變量包括每齒進(jìn)給量、切削寬度、切削速度。其中切削力為F，材料去除率為Q，利用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)（三因素四水平）。選取每齒進(jìn)給量fz、切削寬度ae、速度（切削）V作為試驗(yàn)因子，試驗(yàn)數(shù)據(jù)與試驗(yàn)因素水平如下表2與表3。
表2：試驗(yàn)數(shù)據(jù)表
序號 fz（mm/z） V（m/min） ae（mm） F（N） Q（mm3/s）
1 0.01 45 1 344.91 2.39
2 0.03 45 1.5 672.56 10.75
3 0.05 45 2.0 849.05 23.89
4 0.07 45 2.5 971.10 41.80
5 0.01 60 1.5 6.7.95 4.78
6 0.03 60 1 477.23 9.55
7 0.05 60 2.5 565.21 39.81
8 0.07 60 2 903.82 44.59
9 0.01 75 2 387.41 7.96
10 0.03 75 2.5 447.79 29.86
11 0.05 75 1 935.64 19.90
12 0.07 75 1.5 665.24 41.80
13 0.01 90 2.5 374.22 11.94
14 0.03 90 2 482.50 28.66
15 0.05 90 1 776.39 35.83
16 0.07 90 1.5 936.83 33.44
表3：試驗(yàn)因素水平表
試驗(yàn)因素 fz（mm/z） V（m/min） ae（mm）
水平1 0.01 45 1
水平1 0.03 60 1.5
水平1 0.05 75 2
水平1 0.07 90 2.5
3.3評價(jià)優(yōu)化（模糊綜合）
實(shí)驗(yàn)中所有參與試驗(yàn)因素集合設(shè)定為X={x1，x2，x3} ，其中切削速度用x1表示，每齒進(jìn)給量用x2表示，切削寬度用x3表示。每個(gè)因素對應(yīng)著相應(yīng)四個(gè)試驗(yàn)中參與水平，其集合為L，則有L={L1，L2，L3，L4} 。假設(shè)需要研究指標(biāo)集合為Y={y1，y2}，其中切削力集合用y1表示，材料去除率集合用y2表示。評判評語集合（模糊集）用B表示，則B={b1，b2}。將模糊集進(jìn)行一系列處理，最終得到B1、B2、B3，分別為x1，x2，x3的評價(jià)矩陣。最終求得最優(yōu)90m/min切削速度，0.05mm/z每齒進(jìn)給量，2.5mm切削寬度。
結(jié)束語
綜上所述，數(shù)控加工切削參數(shù)優(yōu)化需要選擇科學(xué)方式，相關(guān)技術(shù)人員需要根據(jù)實(shí)際情況，適當(dāng)選擇優(yōu)化方式，提升優(yōu)化質(zhì)量，促進(jìn)數(shù)控加工效率與質(zhì)量提升。
參考文獻(xiàn)
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