关于响应曲面法不锈钢数控铣削表面粗糙度建模和参数优选.pdf

2013年 8月 机床与液压 Aug．2013 第41卷 第 15期 MACHINETO0L HYDRAULICS Vo1．41No．15 DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2013．15．005 基于响应曲面法的不锈钢数控铣削表面粗糙度建模及参数优选 陈英俊，陈庆华，元泽怀 (肇庆学院电子信息与机电工程学院，广东肇庆526061) 摘要：采用中心组合设计的响应曲面法对0Crl8Ni9Ti不锈钢进行数控铣削加工试验，建立了表面粗糙度预测模型，分 析了各工艺参数对表面粗糙度的影响。结果表明：表面粗糙度随铣削速度的增大而减小，随每齿进给量、铣削深度和铣削 宽度的增大而增大，每齿进给量对表面粗糙度的影响最为显著，铣削速度对表面粗糙度的影响最小。同时，为有效减小表 面粗糙度值，对各铣削工艺参数进行了优选。 关键词：铣削；表面粗糙度；响应曲面法；参数优化；不锈钢 中图分类号：TG54 文献标识码 ：A 文章编号：1001—3881(2013)15—018—4 SurfaceRoughnessM odelinginStainlessSteelCNC M illingandParametersOptimization BasedonResponseSurfaceM ethodology CHENYingjun，CHENQinghua，YUANZehuai (ElectronicInformationandMechanicalEngineeringCollege，ZhaoqingUniversity，Zhaoqing Guangdong526061，China) Abstract：Byusingtheresponsesurfacemethodologyofcentralcompositedesign，theCNCmillingexperimentsof0Crl8Ni9Ti stainlesssteelwereperformed，andapredicativemodelofsurfaceroughnesswasestablished．Theeffectsofeachmachiningp~ameters onsurfaceroughnesswereanalyzed．Theresultsindicatethatthe surfaceroughnessdecreasesalongwith theincreasingofmilling speed，andincreasesalongwiththeincreasingoffeedratepertooth，cuttingdepthandcuttingwidth．Meanwhile，feedratepertooth isthemostprominentfactortoinfluencesurfaceroughness，andcuttingspeedisthatofatminimum．Atthesametime，theparameters ofmachiningtechnicsareoptimizedSOastoeffectivelydecreasesurfaceroughness． Keywords：Milling；Surfaceroughness；Responsesurfacemethodoloyg ；Parameteroptimization；Stainlesssteel 不锈钢是含有铬、镍、钛合金成分的一种耐腐 究因素与响应面之间、因素与因素之间的相互关系， 蚀、高强度材料。近年来 ，随着食品、化工以及航空 广泛应用于产品和工艺参数稳健性设计以及工艺过程 航天的飞速发展 ，不锈钢材料得到了广泛的应用。但 优化 。。基于中心组合设计的二次响应曲面法 是，由于不锈钢材料具有强度高、导热性能弱以及切 具有可旋转性、模型稳健性及试验次数少、回归方程 削加工时塑性变形大、加工硬化