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1、制造技:杞/a-藝裝備現(xiàn)代制造工程(ModemManufacturingEngineering)2011年第12期外圓縱向磨削力和磨削功率模型研究’呂長(zhǎng)飛1”,李郝林3(1上海理工大學(xué)光電信息與計(jì)算機(jī)工程學(xué)院,上海200093;2河北農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院,保定071001;3上海理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院,上海200093)摘要:磨削力和磨削功率是磨削過(guò)程中最重要的工藝參數(shù),利用現(xiàn)有磨削力和磨削功率模型,通過(guò)實(shí)驗(yàn),對(duì)模型中各個(gè)參數(shù)與磨削力的關(guān)系進(jìn)行了單因素驗(yàn)證,采用MATLAB軟件進(jìn)行仿真,并采用角正回歸算法求解出磨削力和磨削功率與磨削加工
2、參數(shù)間的模型參數(shù),通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)進(jìn)行校驗(yàn),其最大相對(duì)誤差為3.2%,平均相對(duì)誤差為1.54%。研究對(duì)于磨削燒傷的判別、磨削工藝技術(shù)的優(yōu)化和磨削過(guò)程的在線監(jiān)測(cè)及智能控制的實(shí)現(xiàn)有著積極的作用。關(guān)鍵詞:磨削力模型;磨削功率模型;角正回歸算法;正交實(shí)驗(yàn);磨削工藝優(yōu)化中圖分類號(hào):TG506文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號(hào):1671_3133(2011)12--0072--04ThestudyofexternalcylindricalgrindingforceandpowermodelLOChang.fei1’-.LIHao—lin3(1SchoolofOp
3、tical—ElectricalandComputerEngineering,UniversityofShanghaiforScienceandTechnology,Shanghai200093,China;2CollegeofM&E,AgriculturalUniversityofHebei,Baoding071001,Hebei,China;3CollegeofMechanicalEngineering,UniversityofShanghaiforScienceandTechnology,Shanghai200093,China
4、)Abstract:Grindingforceandpowerarem08timportantparameters.Basedonexisted—ndingforcemodelandpowermodel,thecorrelationsofgindingforceandeachtechnologicalparameterarevalidatedwithexperiments,allthesearesimulatedinMAT-LAB.ThecoemcientsofmodelsareacquiredbasedonthemeanBofort
5、hogonalregressingandvalidatedbyorthogonalexperi-ments,themaximalrelativeerroris3.2%,themeanrelativeeli'oris1.54%.Thisisveryusefulfortheidentificationofgrindingburning,theoptimizationof—ndingtechnology,theon-linemonitoringofgrindingprocessandintelligent鰣nding.Keywords:gr
6、indingforcemodel;grindingpowermodel;jiaozhengregressing;orthngonalexperiment;grindingtechnologyoptinfizafion0引言磨削功率的計(jì)算在磨削過(guò)程中是相當(dāng)重要的,磨削力與砂輪耐用度、磨削表面粗糙度,以及磨削比能等均有直接關(guān)系。在實(shí)踐中,由于磨削力比較容易測(cè)量和控制,因此常用磨削力來(lái)診斷磨削狀態(tài),將此作為適應(yīng)控制的評(píng)定參數(shù)之一。而且它們是磨削穩(wěn)定性分析及磨削燒傷的重要影響因素,是機(jī)床設(shè)計(jì)和工藝改進(jìn)的主要依據(jù),也是對(duì)整個(gè)磨削過(guò)程進(jìn)行優(yōu)化的最
7、重要的約束條件?。一直以來(lái),磨削力和磨削功率的研究倍受相關(guān)學(xué)者的關(guān)注¨引。現(xiàn)有磨削力計(jì)算公式的求解方法大體?!ど虾J锌茖W(xué)技術(shù)委員會(huì)科研基金資助項(xiàng)目(IODZ2292100)72上可分為如下三類。I)根據(jù)因次解析法建立磨削力的計(jì)算公式。2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)建立磨削力的計(jì)算公式。3)根據(jù)因次解析和實(shí)驗(yàn)研究相結(jié)合的方法建立通用磨削力的計(jì)算公式。采用實(shí)驗(yàn)建立磨削力模型的方法,一方面須做大量的實(shí)驗(yàn),工作量很大,很不經(jīng)濟(jì);另一方面,由于磨削加工的情況比較復(fù)雜,加工條件的變化導(dǎo)致磨削力變化較大,所以這些公式的通用性受到很大的限制。采用因次解析法和實(shí)驗(yàn)研
8、究相結(jié)合的方法建立通用的磨削力的計(jì)算公式,能將磨削的主要因素概括進(jìn)去,比較全面,文獻(xiàn)[2]、文獻(xiàn)[5]在保持砂輪速度不變的情況下,對(duì)磨削力模型進(jìn)行了研究,但仍沒(méi)有達(dá)到呂長(zhǎng)飛,等:外圓縱向磨削力和磨削功率模型研究2011年