基于响应曲面车削加工表面粗糙度稳健性分析

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1、第44卷第4期2012年8月南京航空航天大学学报JournalofNanjingUniversityofAeronautics&AstronauticsV01．44NO．4Aug．2012基于响应曲面车削加工表面粗糙度稳健性分析刘春景1’2唐敦兵1何华2陈兴强2(1．南京航空航天大学机电学院，南京，210016；2．蚌埠学院机电系，蚌埠，233030)摘要：随着现代科学技术的发展，对零件的表面加工质量提出了越来越高的要求。但由于机械加工过程较复杂，各种参敷都不同程度地彤响着表面粗糙度，表面粗糙度分析时，很难建立显式的解析模型。本文提出基于响应曲面法建立表面粗

2、糙度可靠性指标对应刀具结构影响参数的灵敏度分析模型。结果表明，表面粗糙度对刀尖圆角半径r的变化最为敏感，对主偏角r的变化敏感次之，对前角y变化不敏感；刀尖圆角半径、主偏角和前角对表面粗糙度的贡献率分别为56．82％．27．84％和9．75％。关键词：表面粗糙度}响应曲面法；可靠性；灵敏度中图分类号：TPl83文献标识码：A文章编号：1005—2615(2012)04—0520—05SurfaceRoughnessRobustnessBasedonResponseAnalysisforTurningOperationsSurfaceMethodologyLiu

3、Chunjin91～，TangDunbin91，Hehua2，ChenXingqian92(1．CollegeofMechanicalandElectricalEngineering，NanjingUniversityofAeronautics＆AstronauticsNanjing，210016，China；2．DepartmentofMechanical＆ElectricalEngineering，CollegeofBengbu，Bengbu，233030，China)Abstract：Withthedevelopmentofscienceandtech

4、nology，themoreexcellentsurfacequalityofpartisdemand．Butconsideringthecomplicatedrelationofmachiningparameterstosurfaceroughness，theex—plieitanalyticalmodelhasnotbeenfingeredout．Responsesurfacemethodologyisintroducedtobuildparametersensitivitymodelcorrespondingtordiabilityofsurfacer

5、oughnesstostructureparametersofthet001．Theresultsshowthatthetoolnoseradiusandtheapproachanglearethedominantfactorsin—flueneingthesurfaceroughness，accountingfor56．82％and27．84％ofthesurfaceroughness，respec—tively．Surfaceroughnessisinsensitivetorakeangle．Therakeangleonlyaccountsfor9．75

6、％ofthesurfaceroughness．Keywords：surfaceroughness；responsesurfacemethodology；rdiability；sensitivity随着现代科学技术的发展，工业部门对零件的表面加工质量提出了越来越高的要求。表面粗糙度不仅对机械系统的摩擦、磨损、接触刚度、疲劳强度、配合性质和传动精度等机械性能影响很大，而且直接影响着机器的使用性能、可靠性及寿命。如何提高零件的表面质量已成为多年来的研究热点[1-z]。Asiltnrkt”等基于田口方法研究了车削AISI4140钢时切削参数对表面粗糙度的影响。Tsa

7、o等n1采用田口方法研究了钻削复合材料时表面完整性，研究表明进给速度和主轴转速越大表面粗糙度越大。Nalbant等01基于田口方法研究了涂层硬质合金刀具加工AISI1030钢时的表面完整性，研究表明刀尖圆角半径和进给速度越大表面粗糙度越大。Dong等口3基于网络的自适应模糊推理基金项目：国家自然科学基金(51175262)资助项目；教育部新世纪优秀人才支持计划(NCET一08)资助项目；安徽省高等学校优秀青年基金(2010SQRLll7)资助项目。收稿日期：201l一10-13；修订日期：2011—11—21通讯作者：唐敦兵，男，教授，博士生导师，1972年

8、生，E—mail：d．rang@眦a．edu．cn。