AA5083鋁合金切削加工表面粗糙度的參數(shù)優(yōu)化.pdf

1、隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展，空間曲面零件的多軸數(shù)控加工正在日益普及，葉輪的五軸加工就是其中的典型實(shí)例。在批量生產(chǎn)中如何保證工件加工質(zhì)量、效率及成本的最優(yōu)是我們最關(guān)注的問題?；谡辉囼?yàn)，本文對(duì)AA5083鋁合金葉輪切削加工表面粗糙度的參數(shù)優(yōu)化進(jìn)行了研究，開發(fā)了專用切削參數(shù)優(yōu)化系統(tǒng)。
　　首先，設(shè)計(jì)、編制具有交互作用的正交試驗(yàn)表頭及試驗(yàn)方案。選擇了五個(gè)切削參數(shù)作為影響因素，切削三要素的兩兩交互作為交互作用；切削參數(shù)分別選擇了三個(gè)水平值，

2、并列出因素水平表；正交表選擇了13L27(3)，利用線性表格設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)、編制了試驗(yàn)表頭及試驗(yàn)方案。
　　其次，確定切削前后角、側(cè)傾角兩個(gè)切削參數(shù)的取值，并進(jìn)行金屬葉輪的實(shí)際加工試驗(yàn)。基于VERICUT的仿真加工技術(shù)，通過設(shè)置機(jī)床碰撞檢查與行程極限，確定出切削前后角及側(cè)傾角的取值，并生成數(shù)控加工程序；基于工件特征及加工條件分析，選用了TDNC-A1M6-H8五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控加工中心進(jìn)行金屬葉輪實(shí)際加工試驗(yàn)。
　　基于得到的試驗(yàn)數(shù)

3、據(jù)，對(duì)其進(jìn)行極差分析、方差分析及信噪比（S/N）分析，確定因素對(duì)表面粗糙度影響的主次順序、顯著程度及穩(wěn)健程度。對(duì)優(yōu)化組合參數(shù)值預(yù)測(cè)表面粗糙度，確定置信區(qū)間，并結(jié)合驗(yàn)證試驗(yàn)評(píng)估優(yōu)化方案的優(yōu)化精度。對(duì)機(jī)床的PID參數(shù)及運(yùn)動(dòng)特性進(jìn)行測(cè)試分析，并結(jié)合表面粗糙度的數(shù)學(xué)模型，分析切削參數(shù)對(duì)表面粗糙度影響規(guī)律的原因。
　　最后設(shè)計(jì)并開發(fā)了切削參數(shù)優(yōu)化系統(tǒng)。對(duì)優(yōu)化系統(tǒng)進(jìn)行總體設(shè)計(jì)與功能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，其中總體設(shè)計(jì)包括功能需求分析與性能需求分析；在VC+