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在完成面表面粗糙度模型在MQL和干切削條件下的銑削
摘要：潤滑冷卻條件對(duì)端面銑削加工表面粗糙度的影響操作已被廣泛研究。不同切削速度和潤滑冷卻條件（干燥、潮濕和MQL），在完成人臉的AISI 420不銹鋼的銑削B，被認(rèn)為是。進(jìn)化的表面光潔度和刀具磨損與切削時(shí)間已被監(jiān)控。分析和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，能夠預(yù)測在不同的加工條件下的表面粗糙度，已被提出。
關(guān)鍵詞：干切削，MQL，完成面銑刀、造型、表面粗糙度
1引言
冷卻潤滑劑的利用率降低，為了提高環(huán)保、加工過程的安全，減少時(shí)間和成本的加工操作數(shù)相關(guān)，可以追求與MQL進(jìn)行加工（最小量潤滑）技術(shù)或無切削液（干切削）[ 1 ]。這種方法可以允許獲得的產(chǎn)品規(guī)格，在表面粗糙度和尺寸精度方面，通過縮短傳統(tǒng)工藝周期（即避免磨削）。的潤滑冷卻條件對(duì)加工零件的表面質(zhì)量的影響，強(qiáng)烈地依賴于所執(zhí)行的加工操作的類型（例如車削，銑削等），以及用于在所使用的工藝參數(shù)。特別是，在端面銑削加工切削發(fā)生高頻率的牙齒的影響，取決于切削速度、間斷由于幾個(gè)牙齒的存在；因此干和MQL銑刀可以工件材料[2-4]在廣泛領(lǐng)域進(jìn)行，一旦合適的刀具材料、刀具涂層，具有改進(jìn)的性能和加工參數(shù)考慮[4-7]。
一個(gè)非常有用的工具，用于工業(yè)加工的應(yīng)用程序的可用性的模型能夠預(yù)測表面粗糙度（鐳）作為潤滑冷卻技術(shù)，切削參數(shù)等，在這種方式中，表面粗糙度的知識(shí)，可以使用在設(shè)計(jì)階段的加工操作。回顧預(yù)測模型和相關(guān)的方法已經(jīng)在[8,9]報(bào)道，還干加工[ 10 ]。其中統(tǒng)計(jì)（MRA）和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（ANN）建模方法是最常用的。
在這個(gè)框架中，本工作的目的是建立預(yù)測模型的表面粗糙度，包括，在輸入?yún)?shù)，也潤滑冷卻條件。本文調(diào)查的第一步，主要集中在不同潤滑降溫條件和切削速度對(duì)表面粗糙度在完成銑削加工的影響深度的研究。加工測試已經(jīng)進(jìn)行了在不同切削條件對(duì)不銹鋼AISI 420B。分析和非分析模型，有關(guān)表面粗糙度與工藝參數(shù)和潤滑冷卻條件，提出。
2實(shí)驗(yàn)與建模
2.1實(shí)驗(yàn)
完成面銑試驗(yàn)進(jìn)行塊（寬度：32毫米；沿進(jìn)料方向長度：345毫米；高度：130毫米）的不銹鋼下420B濕、干和MQL條件。在MQL切削試驗(yàn)使用系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的條件使用一個(gè)最小的氣動(dòng)泵潤滑油量（20毫升/小時(shí)）沿著毛細(xì)管安裝在空氣管路的長度到噴嘴頭。
在這一點(diǎn)上的潤滑液滴被引入到氣流輸送到切割邊。該工具持有人的特點(diǎn)是直徑
（THD）63毫米。硬質(zhì)合金刀片五鑲件（cn 12 T3 e-ml）[ 11 ]兩層涂料（TiN和TiAlN）被安裝在刀架用23角的軸向前角[ 7 ]。銑削進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，只有一個(gè)齒，每次接觸工件。通過考慮切削參數(shù)選擇端面銑削可作為一種操作研磨替代。因此，根據(jù)工具制造商建議[ 11 ]，切割速度（風(fēng)險(xiǎn)）是在120和180米/分鐘之間變化。一個(gè)0.2毫米的深度和一個(gè)0.14的飼料毫米/齒被使用。進(jìn)給變化的影響沒有考慮到它的影響可以忽略不計(jì)表面粗糙度，由于幾何形狀的插入使用[ 11 ]。磨損準(zhǔn)則和方法刀具磨損和表面粗糙度評(píng)價(jià)報(bào)告[ 7 ]。
2.2建模方法
表面粗糙度Ra為藍(lán)本，采用多元回歸分析（MRA）和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（ANN）的方法。在兩種情況下，表面粗糙度與切削速度、切削時(shí)間（噸）和潤滑冷卻條件有關(guān)。當(dāng)MRA方法關(guān)注的是第二（多項(xiàng)式）回歸模型應(yīng)用根據(jù)以下公式：
2 6 2 5 2 43210 LC avatalcavataar CCA lcvalctatva CC 987（1）
在哪里，信用證代表一個(gè)恒定的值，考慮到潤滑冷卻條件和
系數(shù)的人工智能（我= 1，.. 9）代表的回歸系數(shù)。這些系數(shù)的值在表1中概述。關(guān)于基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法，多層前饋人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，采用BP算法，建立了。采用九輸入：VC、T、LC、VC2，T2，LC2，VCT，LCT，vclc。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸出是類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎的價(jià)值。被認(rèn)為是不同的網(wǎng)絡(luò)配置，最后一個(gè)包括一個(gè)隱藏層與九個(gè)隱藏的神經(jīng)元。開發(fā)的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和訓(xùn)練參數(shù)如表2所示。
3結(jié)果與討論
3.1實(shí)驗(yàn)
表面粗糙度，繪制在不同條件下的時(shí)間，在切削速度和潤滑冷卻技術(shù)，在圖1。對(duì)于每一個(gè)切割速度的影響，鐳的傾向于減少與增加的切割時(shí)間下濕切削，如所示的其他作者[ 3 ]，而略有增加，可檢測到下干切削。當(dāng)MQL條件考慮，可以觀察到，RA與切削時(shí)間曲線呈相似的值，或低于，那些在濕式切削得到的。此外，VB值檢測MQL條件下略低于干濕條件下觀察，特別是在最高切割速度的影響。
正如作者在以前的工作[ 7 ] [ 3 ]和其他研究者的平均干切削刀具芯片接口溫度下檢測到高于在濕加工中觀察到。這可能是負(fù)責(zé)在VB的增加，但是，另一方面，也為工件材料軟化。在本次調(diào)查的實(shí)驗(yàn)條件下，后者的效果應(yīng)為準(zhǔn)，至少在最低切削速度調(diào)查。MQL條件下得到了有趣的結(jié)果，在RA和VB，可以歸因于有利的影響，氣溶膠的產(chǎn)生冷卻的插入允許同時(shí)材料軟化由于在變形區(qū)的溫度增加，然而，這方面還需要進(jìn)一步的研究。
3.2建模的有效性
這兩種建模方法在預(yù)測類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎已經(jīng)檢查使用的表面粗糙度與切割時(shí)間曲線，不使用在建筑模型。圖3顯示了在實(shí)驗(yàn)性RA比較與切削時(shí)間曲線，在150米/分鐘，在潮濕的條件下得到的，和那些預(yù)測使用MRA和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。兩MRA和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，本研究的實(shí)驗(yàn)和模擬的條件下，允許預(yù)測RA與切削時(shí)間曲線，當(dāng)潤滑冷卻條件作為輸入變量。
4結(jié)論
加工測試已經(jīng)進(jìn)行了不同切削條件下的不銹鋼AISI 420B。MRA和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型、表面粗糙度參數(shù)、潤滑冷卻條件有關(guān)，已被提出。MQL潤滑冷卻技術(shù)提供，本研究的實(shí)驗(yàn)條件下，RA和VB非常低的值，特別是在高切削速度。在建模階段而言，無論是MRA和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型可以用來預(yù)測RA值。當(dāng)然，這兩個(gè)模型的預(yù)測能力，可以提高與增加的實(shí)驗(yàn)曲線的數(shù)目被用于在建設(shè)階段，并在驗(yàn)證。
致 謝
本文的研究報(bào)告是在項(xiàng)目CIPE 20 / 2004–馬爾凱地區(qū)進(jìn)行。作者希望感謝
工程碩士的大學(xué)àPieralisi馬爾凱理工大學(xué)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)工作幫助他。
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