微織構球頭銑刀銑削鈦合金表面粗糙度預測

楊樹財+周永志+張玉華+佟欣+劉偉偉

摘 要：為了研究微織構球頭銑刀銑削鈦合金加工表面的表面粗糙度，采用正交試驗法，進行了微織構球頭銑刀銑削鈦合金的試驗，得出了微坑織構參數與表面粗糙度之間的變化規律并分析了影響機理。利用極差分析法確定了各因素對表面粗糙度影響的主次順序。通過回歸分析原理，建立了表面粗糙度預測模型。統計檢驗結果表明，所建立的表面粗糙度預測模型是顯著的。并對表面粗糙度的預測值與試驗觀測值進行了對比，證實了模型的可靠性。

關鍵詞：微織構；正交試驗法；表面粗糙度；預測模型

DOI：10.15938/j.jhust.2017.03.026

中圖分類號： TG506

文獻標志碼： A

文章編號： 1007-2683（2017）03-0141-06

Abstract：In order to study the surface roughness of titanium alloy by microtextured ballnosed end mill within milling， based on orthogonal test， the experiment of milling titanium alloy with microtextured ball end milling cutter was carried out. The variation regularity between the texture parameters and the surface roughness was obtained and the mechanism was analyzed. The influence of various factors on the surface roughness is determined by the range analysis method. Based on the principle of regression analysis， the predictive model of surface roughness was established. The statistical test results show that the prediction model of surface roughness is significant. The predicted values of the surface roughness were compared with the experimental observations， which confirmed the reliability of the model.

Keywords：microtexture； orthogonal test； surface roughness； predictive model

5 結 論

本文通過微織構球頭銑刀銑削鈦合金表面粗糙度試驗研究，得出如下結論：

（1）球頭銑刀前刀面置入微坑織構對已加工表面粗糙度具有顯著影響。通過正交試驗的極差分析結果表明，微坑織構參數對表面粗糙度影響大小的主次順序為：直徑>間距>深度>距切削刃距離。

（2）通過微織構球頭銑刀銑削鈦合金試驗研究，結果發現微坑織構具有儲存細小切屑、磨粒以及其它雜質等作用，微織構的置入在一定程度上改變了切屑流動方向，使已加工表面粘結現象明顯改善。從而減少雜質對已加工表面的耕犁，有助于改善工件表面質量。

（3）采用正交試驗法并對其結果進行回歸分析，建立了表面粗糙度預測模型。統計檢驗結果表明，所建立的表面粗糙度預測模型呈較高顯著檢驗狀態。通過試驗觀測值與預測值的對比分析，證實了模型的可靠性。

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（編輯：王 萍）