Влияние режимов обработки на шероховатость поверхности с использованием планирования эксперимента

Страницы работы

6 страниц (Word-файл)

Содержание работы

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

Новосибирский государственный технический университет

Кафедра «Технологии машиностроения»

ОТЧЕТ

По лабораторной работе №4

Исследование влияния режимов обработки на шероховатость поверхности с использованием планирования эксперимента

Группа: КП-21

Бригада: №1

Студенты:     

Преподаватели:        А

Новосибирск

2005 г.

1.  Цель работы

Изучить влияние режимов обработки (скорости резания и подачи) на формирование шероховатости поверхности деталей (по высотному параметру RZ или Ra) при механической обработке с привлечением аппарата математического планирования эксперимента.

2.  Содержание работы

Составление плана эксперимента по обработке заготовок с одновременным изменением обоих исследуемых факторов; обработка заготовок на токарном станке в соответствии с планом эксперимента; измерение высотных параметров обработанных заготовок на профилографе-профилометре модели 201; расчет коэффициентов уравнения , проверка его на адекватность и проведение анализа уравнения.

3. Матрицы планирования

Номер Опыта

Рабочая матрица

Расчётная матрица

Параметр оптимизации

Условная переменная

Независимые переменные

Эксперимент

Расчёт

1

+1

-1

-1

0,334

0,334

+1

15,764

9,858

2

+1

+1

-1

0,334

0,334

-1

23,8

23,972

3

+1

-1

+1

0,334

0,334

-1

40,124

34,638

4

+1

+1

+1

0,334

0,334

+1

16,52

17,112

5

+1

-1

0

0,334

-0,666

0

21,75

33,358

6

+1

+1

0

0,334

-0,666

0

32,2

31,652

7

+1

0

-1

-0,666

0,334

0

13,08

19,03

8

+1

0

+1

-0,666

0,334

0

22,88

27,99

9

+1

0

0

-0,666

-0,666

0

45,7

34,62

4. Уровни варьирования переменными.

Кодовое обозначение

Независимые переменные

n,об/мин

S,мм/об

Х1

Х2

Нулевой уровень

0

1000

0,14

Интервал варьирования

600

0,07

Нижний уровень (вершина куба)

-1

400

0,07

Верхний уровень (вершина куба)

1

1600

0,21

5.Результаты измерения шероховатости.

Так как у нас три уровня варьирования переменными и двухфакторный (V,S) эксперимент, то нам потребуется =9 опытов.

=х*0,28


Номер опыта

n,об/мин

S,мм

Х, мкм

Хср, мкм

Rz, мкм

1

1600

0,07

57;   55;   57;

56,3

15,764

2

1600

0,14

85;   85;   85;

85

23,8

3

1600

0,21

160; 125; 145;

143,3

40,124

4

1000

0,07

65;   57;   55;

59

16,52

5

1000

0,14

87;   81;   65;

77,67

21,75

6

1000

0,21

120; 125; 100;

115

32,2

7

400

0,07

50;   45;   45;

46,7

13,08

8

400

0,14

80;   85;   80;

81,7

22,88

9

400

0,21

160; 155; 175;

163,3

45,7

Номер опыта

1

2

3

4

5

6

7

5

9

15,764

23,8

40,124

16,52

21,75

32,2

13,08

22,88

45,7

6. Коэффициенты

, где =+1, а .

;

;

;

;

;

;

;

, где

,;

;

Таким образом, уравнение функции отклика для двух независимых переменных факторов запишется:

;

Ошибка опыта (или дисперсия воспроизводимости), которая является суммарной величиной измерения факторов и параметра оптимизации, стабильности процесса обработки, определяется по опытам в центре куба (в нашем случае три опыта – один основной и два дополнительных):

Определяем остаточную дисперсию , для этого в полученное уравнение будем подставлять по матрице (таблица 1) значения переменных и, чтобы определить расчетное значение и затем найти разность между  и . определим по формуле:

7. Критерий Фишера

Для 5% уровня значимости и степеней свободы для числителя 2 и знаменателя 3 значение .

 что означает, что полученное уравнение с вероятностью 0,95 можно считать адекватным экспериментальным данным.


8. Графики зависимостей

Построение графиков осуществлялось при поддержке программы «MathCAD»

Рис1. y =f(x1): y1(x1) - x2 = -1; y2(x1) - x2 = 0; y3(x1) - x2 = 1;

Рис2. y =f(x2): y1(x2) - x1 = -1; y1(x2) - x1 = 0; y1(x2) - x1 = 1;

Рис3. y = f(x1, x2)

Похожие материалы

Информация о работе

Тип:
Отчеты по лабораторным работам
Размер файла:
296 Kb
Скачали:
0