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TeChno10gyand工艺与检溺
高速铣削表面粗糙度建模与预报
王素玉艾兴赵军刘增文
(山东大学机械工程学院，山东济南250061)
摘要：在五轴高速加工中心上。采用多元回归正交试验法对45中碳钢和P20模具钢进行了高速铣削试
验。基于概率统计和回归分析原理。建立了表面粗糙度预测模型。并对回归方程和回归系数分别进
行了显著性检验。通过分析正交试验直观图。研究了铣削用量对表面粗糙度的影响。为合理选择铣
削参数提供了可靠的依据。
关键词：表面粗糙度高速铣削多元回归分析预测模型
ASurfaceRoughnessPredictionModelforHigh--speedMilling
WANGSuyu，AIXing，ZHAOJun，LIUZengwen
(SchoolofMechanicalEngineering，ShnadongUniversity，Jilaan250061，CHN)
Abstract：Apredictivemodelispresentedforthesurfaceroughnessinhigh—speedmillingofcarbonsteel45#and
dies—moldsteelP20basedonmultipleregressionanalysis．Thedataofrestablishingthemodelisde-
rivedfromtheexperimentsconductedonahigh—-speed5—-axismachiningcenterbyfactorialdesignof
experiments．Thesingificancesofhterergessionequationandrergessionfactorcoefficientsareverifiedin
htispaper．Theeffectsofmillingpraametersonsurfaceroughnessraeinvestigatedbyanalyzingtheex-
perimentalcurves．
Keywords：SurfaceRoughness；High—speedMilling；Multiple—regressionAnalysis；PredictiveModel
表面粗糙度是高速精加工表面质量指标中的一个度(或主轴转速)、进给速度、轴向切削深度和径向切
重要评价参数，粗糙度值的大小直接影响着零件的耐削深度。在机床特征和刀具几何参数确定的前提下，
磨性、耐腐蚀性和耐疲劳性，同时也影响着零件的装配应用正交回归试验建立表面粗糙度与切削用量之间的
精度和质量。影响表面粗糙度的因素很多，其中切削
指数关系式-3J：
用量的选取是主要因素，特别是各切削用量值之间的
R=nb。tnv／3n(1)
匹配关系对加工表面粗糙度尤为重要。由于高速切削
式中——决定于加工材料、切削条件的修正系
加工是近几十年发展起来的先进制造技术，对于切削
数
参数的选用还没有成熟的经验公式、数据可供参考。
高速铣削过程比较复杂，从科学的意义上来讲，应n。——轴向切深，mm
该建立表面粗糙度的解析计算模型。但是，对粗糙度n——主轴转速，r／min
的影响因素难以从量化的角度来分析¨．2J，这是由于厂
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