磨削表面粗糙度预测及实验研究.pdf

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1、硕士学位论文磨削表面粗糙度预测及实验研究PredictionofGrindingSurfaceRoughnessandExperimentalResearch作者姓名：亓剑导师（职称）：阎兵教教授学科（专业）：机械械制造及其其自动化化提交论文日期：2015年3月分类号：学校代码：10066密级：学号：03M080112004磨削表面粗糙度预测及实验研究PredictionofGrindingSurfaceRoughnessandExperimentalResearch作者姓名：亓剑导师（职称）：阎兵教授一级学科：机械工程学科（专业）：

2、机械制造及其自动化年级：2012级提交论文日期：2015年3月学位授予单位：天津职业技术师范大学I独创性声明声明：本人所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得天津职业技术师范大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：签字日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解天津职业技术师范大学有关保留、使用学位论

3、文的规定，特授权天津职业技术师范大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文，允许论文被查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。（保密的学位论文在解密后适用本授权书）学位论文作者签名：导师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日II摘要钛合金以其比强度高，抗腐蚀性能优异等特点，在各领域应用越来越广泛。然而钛合金的优良材料性能，使其磨削加工十分困难，因此需要对钛合金的磨削机理进行研究，建立加工质量与磨削参数之间的预测模型。本文选取TC4钛合金，研究了

4、表面粗糙度和法向磨削力与砂轮线速度、进给速度以及磨削深度之间的关系，在实验的基础上，建立了回归模型和BP神经网络模型。实验方案采用单因素实验和正交复合实验相结合方法，研究了单因素和复合因素对法向磨削力、表面粗糙度的影响。对实验数据进行回归分析，建立了表面粗糙度的回归预测模型，并进行了验证。通过对磨削黏附磨损机理进行分析，解释了钛合金磨削过程中的黏附现象，分析不同加工参数对磨削力和表面粗糙度的影响，建立了砂轮黏附率数学模型。研究表明，法向磨削力和表面粗糙度有相似规律，与砂轮线速度成反比，进给速度和磨削深度成正比。其中砂轮线速度的影响权重

5、最大，其次是磨削深度，最后是进给速度。论文选取BP神经网络，建立了表面粗糙度和法向磨削力的预测模型。并与回归模型进行了比较，认为BP神经网络在建立多参数预测上要优于回归模型，回归模型精度略高于BP神经网络。关键词：表面粗糙度,磨削力,回归分析,神经网络,正交实验IIIAbstractTitaniumalloyarebecomingpopularmaterialsinmanyareasfortheirhighperformancessuchashighspecificstrength,goodcorrosionresistance.Bu

6、titshighperformancesalsomakethemdifficulttogrind.Sothegrindingmechanismisneededtostudy,andthepredictionmodelbetweenthemachiningqualityandgrindingparametersisneededtobuild.ThethesisselectedTC4titaniumalloytostudytherelationshipbetweenthesurfaceroughness,thegrindingforcei

7、nYaxisandthegrindingwheelspeed,feedspeedaswellasgrindingdepth.Onthebasisofexperiment,theregressionmodelandBPneuralnetworkmodelwereestablished.Theexperimentwasdividedintothesinglefactorexperimentandorthogonalcompositeexperimental.Theeffectofthesinglefactorsandtwocomposit

8、efactorsonthegrindingforceinYaxisandthesurfaceroughnesswerestudied.Theexperimentdatawasanalyzedinregressionway