本文關(guān)鍵詞：數(shù)控車(chē)床低能耗切削工藝參數(shù)優(yōu)化試驗(yàn)研究

  更多相關(guān)文章： 數(shù)控車(chē)床 切削參數(shù) 主偏角 能耗 方差分析

【摘要】：當(dāng)前,社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展面臨地球資源銳減和環(huán)境惡化的嚴(yán)峻挑戰(zhàn),低耗節(jié)能成為社會(huì)迫切需求。我國(guó)機(jī)床保有量世界第一,節(jié)能減排空間巨大。在機(jī)床加工使.用過(guò)程中,切削參數(shù)和刀具參數(shù)影響工件加工質(zhì)量、生產(chǎn)效率、能耗和碳排放�；谡辉囼�(yàn)測(cè)試,利用方差分析、極差分析和田口穩(wěn)健方法,本文分析了加工能耗、加工工時(shí)、表面粗糙度等與切削、刀具參數(shù)和切削液使用之間影響關(guān)系及設(shè)計(jì)工藝參數(shù)的優(yōu)化選擇。主要研究?jī)?nèi)容包括:(1)建立了數(shù)控車(chē)床能耗測(cè)試試驗(yàn)系統(tǒng),基于正交試驗(yàn)設(shè)計(jì),進(jìn)行了使用切削液時(shí)硬質(zhì)合金刀具加工45鋼正交試驗(yàn)?zāi)芎臏y(cè)試。試驗(yàn)結(jié)果分析表明,切削深度、進(jìn)給量、切削速度對(duì)總能耗、平均功率和加工工時(shí)都有顯著影響,各因素最大水平參數(shù)組合使總能耗和加工工時(shí)最小和最穩(wěn)健;使平均功率最小和最穩(wěn)健的試驗(yàn)參數(shù)水平組合為切削深度0.25 mm、進(jìn)給量0.10 mm/r、切削速度62.5 m/min;進(jìn)給量和切削速度對(duì)粗糙度影響顯著,切深影響不顯著。從粗糙度均值和穩(wěn)健角度,三因素最優(yōu)水平可取為切削深度0.50 mm、進(jìn)給量0.05 mm/r、切削速度75 m/min。(2)不使用切削液時(shí)能耗正交試驗(yàn)分析表明,使總能耗和加工工時(shí)最小和穩(wěn)健的參數(shù)組合與使用切削液時(shí)相同;使平均功率最小和取值最穩(wěn)健的試驗(yàn)參數(shù)水平組合為切削深度0.25 mm、進(jìn)給量0.15 mm/r、切削速度50 m/min;使表面粗糙度最小和最穩(wěn)健的試驗(yàn)參數(shù)水平組合為切削深度0.25 mm、進(jìn)給量0.05 mm/r、切削速度75 m/min。使用和不使用切削液時(shí)測(cè)試結(jié)果對(duì)比分析表明,不使用切削液時(shí)加工過(guò)程能耗、平均功率都明顯降低。未使用切削液時(shí)在該試驗(yàn)條件下粗糙度有所提高,切削速度對(duì)其影響較大。(3)切削深度、進(jìn)給量和刀具主偏角能耗正交試驗(yàn)分析表明,切削深度、進(jìn)給量對(duì)總能耗和平均功率影響顯著,主偏角影響不顯著。主偏角對(duì)表面粗糙度影響顯著,切深和進(jìn)給量影響不顯著。在給定的加工測(cè)試條件下,使總能耗最優(yōu)和穩(wěn)健的參數(shù)組合為切削深度0.75 mm、進(jìn)給量0.15 mm/r、主偏角50°;使平均功率最小和最穩(wěn)健的試驗(yàn)參數(shù)水平組合為切削深度0.25 mm、進(jìn)給量0.05 mm/r、主偏角75°;使表面粗糙度值最小和穩(wěn)健參數(shù)水平組合為切削深度0.25 mm、進(jìn)給量0.1 mm/r、主偏角93°。切削深度對(duì)加工工時(shí)影響最大,主偏角影響最小。本文研究將為我國(guó)制造企業(yè)在使用數(shù)控機(jī)床加工過(guò)程中選擇合理的切削參數(shù)及刀具角度,降低能耗和碳排放,提高加工效率和加工質(zhì)量提供支持。
【關(guān)鍵詞】：數(shù)控車(chē)床 切削參數(shù) 主偏角 能耗 方差分析
【學(xué)位授予單位】：大連海事大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TG519.1
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-11
• 第一章 緒論11-18
• 1.1 論文研究背景11-12
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-16
• 1.2.1 切削參數(shù)優(yōu)化研究現(xiàn)狀12-13
• 1.2.2 切削刀具幾何參數(shù)優(yōu)化研究現(xiàn)狀13-14
• 1.2.3 機(jī)床能耗研究現(xiàn)狀14-16
• 1.2.4 低碳制造研究現(xiàn)狀16
• 1.3 本文研究?jī)?nèi)容16-17
• 1.4 本文研究意義17-18
• 第二章 數(shù)控車(chē)床切削參數(shù)能耗測(cè)試試驗(yàn)與分析18-37
• 2.1 機(jī)床能耗測(cè)試試驗(yàn)系統(tǒng)及試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)18-19
• 2.2 機(jī)床切削參數(shù)能耗測(cè)試試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)19-21
• 2.2.1 試驗(yàn)條件19-20
• 2.2.2 正交試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)20
• 2.2.3 試驗(yàn)步驟20-21
• 2.3 切削參數(shù)正交試驗(yàn)結(jié)果分析方法與工具21-23
• 2.3.1 方差分析21-22
• 2.3.2 極差分析22
• 2.3.3 穩(wěn)健設(shè)計(jì)22
• 2.3.4 統(tǒng)計(jì)軟件SPSS22-23
• 2.4 使用切削液時(shí)切削試驗(yàn)測(cè)試結(jié)果數(shù)據(jù)與分析23-35
• 2.4.1 使用切削液時(shí)總能耗測(cè)試結(jié)果與分析23-26
• 2.4.2 使用切削液時(shí)平均功率測(cè)試結(jié)果與分析26-29
• 2.4.3 使用切削液時(shí)表面粗糙度測(cè)試結(jié)果與分析29-31
• 2.4.4 使用切削液時(shí)加工工時(shí)測(cè)試結(jié)果與分析31-34
• 2.4.5 使用切削液時(shí)試驗(yàn)分析結(jié)果與討論34-35
• 2.5 小結(jié)35-37
• 第三章 未使用切削液時(shí)切削參數(shù)能耗測(cè)試試驗(yàn)與分析37-53
• 3.1 測(cè)試實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)37
• 3.2 切削試驗(yàn)測(cè)試結(jié)果數(shù)據(jù)與分析37-51
• 3.2.1 不使用切削液時(shí)總能耗測(cè)試結(jié)果與分析37-40
• 3.2.2 不使用切削液時(shí)平均功率測(cè)試結(jié)果與分析40-43
• 3.2.3 不使用切削液時(shí)表面粗糙度測(cè)試結(jié)果與分析43-46
• 3.2.4 不使用切削液時(shí)加工工時(shí)測(cè)試結(jié)果與分析46-49
• 3.2.5 不使用切削液時(shí)試驗(yàn)分析結(jié)果與討論49-50
• 3.2.6 切削液對(duì)試驗(yàn)分析結(jié)果影響分析與討論50-51
• 3.3 小結(jié)51-53
• 第四章 切削參數(shù)與刀具參數(shù)對(duì)能耗影響測(cè)試試驗(yàn)與分析53-68
• 4.1 切削工藝參數(shù)能耗正交試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)53-54
• 4.1.1 正交試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)53
• 4.1.2 試驗(yàn)條件53-54
• 4.2 切削工藝參數(shù)試驗(yàn)測(cè)試結(jié)果與分析54-66
• 4.2.1 切削工藝參數(shù)總能耗測(cè)試結(jié)果與分析54-57
• 4.2.2 切削工藝參數(shù)平均功率測(cè)試結(jié)果與分析57-59
• 4.2.3 切削工藝參數(shù)表面粗糙度測(cè)試結(jié)果與分析59-63
• 4.2.4 切削工藝參數(shù)加工工時(shí)測(cè)試結(jié)果與分析63-65
• 4.2.5 試驗(yàn)分析結(jié)果與討論65-66
• 4.3 小結(jié)66-68
• 結(jié)論68-70
• 參考文獻(xiàn)70-74
• 致謝74

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本文編號(hào)：540003