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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(cè)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(cè)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(cè)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(cè)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(cè)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(cè)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(cè)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(cè)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(cè)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(cè)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(cè)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(cè)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(cè)RA值。當(dāng)然，這兩個(gè)模型的預(yù)測(cè)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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