数控铣削参数模糊正交优化和实验研究.pdf

2011年 2月 机床与液压 Feb．2011 第39卷第3期 MACHINETOOL HYDRAULICS V01．39No．3 DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2011．03．019 数控铣削参数模糊正交优化及实验研究 周辉，邓奕，程栋梁，张楚锋 (湖南工程学院机械工程学院，湖南湘潭411101) 摘要：为了充分考虑数控铣削加工参数优化中的不确定性问题，运用模糊正交优化法研究铣削加工中满足高材料去除 率和大刀具耐用度要求的切削参数优化。通过正交试验，获得不同切削用量下的刀具耐用度，并以模糊数学方法建立刀具 耐用度和材料去除率隶属函数，计算模糊综合评价隶属度。结果表明：优化结果与模糊综合评价直观分析结果是一致的。 关键词：数控铣削；切削参数；模糊正交优化 中图分类号：TG506 文献标识码：A 文章编号：1001—3881(2011)3—066—3 FuzzyOrthogonalOptimizationandExperimental ResearchofCuttingParametersforCNC M illing ZHOU Hui，DENG Yi，CHENG Dongliang，ZHANG Chufeng (CollegeofMechanicalEngineering，HunanInstituteofEngineering，XiangtanHunan411101，China) Abstract：Inordertofullyconsidertheproblemsofuncertainnessintheoptimizationofcuttingparameters．amethodoffuzzyor_ thogonaloptimizationwasusedtoresearchoptimizationofcuttingparametersinhigh—speedmillingSOastomeetrequirementsofhigh materialremovalrateandlongtoollife．Thedataoftoollifeunderdifferentcuttingparameterswasobtainedthroughorthogonalexperi— ments． Themembershipfunctionoftoollifeandmaterialremovalratewassetupbyusingfuzzymath，andthemembershipdegreeof thefuzzycomprehensiveevaluationwascalculated．Theresultsshow thatoptimizationresultsareconsistentwithdirectanalysisresults offuzzycomprehensiveevaluation． Keywords：CNCmilling；Cuttingparameters；Fuzzyo~hogonaloptimization 材料去除率和刀具磨损寿命都与切削速度、进给 型双 目显微镜测量显微镜对刀具磨损进行观测。 速度 、轴向切深、径向切深 (切宽)等切削参数有 1．2 试验方法与结果 直接关系。作者运用正交试验法 ，通过基于模糊综合 采用正交试验 ，以轴向切削深度 a、每齿进给 评价直观分析与基于模糊综合评价最大隶属度分析的 量 、切削速度 和径 向切削宽度 a作为试验的4 切削参数优化，寻求最优化的铣削加工参数组合 ，以 个因素，选取主轴转速 、刀具耐用度 、材料去除 满足高刀具耐用度和高材料去除率要求。 率Q作为试验指标，试验参数