现代制造实验研究方法第1章.ppt

3 交互作用化工 农业和钢铁等行业用的较多 传统机械行业极为少见 随着机械领域新工艺 新材料的应用 其应用也会越来越广泛 如大豆试验考察施氮肥和磷肥对提高产量的作用 做四个试验 从表看出单施氮肥使亩产增加430 400 30斤单施磷肥使亩产增加450 400 50斤兼施氮肥和磷肥亩产增加560 400 160斤 如果按没有交互作用 氮肥和磷肥同时施加产量应该400 50 30 480交互作用 因素之间搭配对指标的作用 也就组合的因素的作用用AxB表示A与B的交互作用 从另一个角度 一个因素对指标的作用跟另一个因素的水平有关 很多试验因素之间是有交互作用的 严格地说 因素之间总是存在着或大或小的交互作用 实际上 所谓某两个因素之间没有交互作用 是指同它作用相比 这两个因素之间的交互作用很小 可以忽略不记 L4 23 正交表 第一综合组内酸碱同时出现 生成盐 相当加盐 这就是交互作用 交互作用的判别 把交互作用当成一个因素 安排一列见下表 利用正交表安排实验根据Lx 23 确定水平表 交互作用的判别 下面举一个例于来说明 对有交互作用的试验 如何设计试验方案 研究若干因素对指标废品率 铁损 y的影响 因素和水平 考察各个作用 哪个起次要作用 因素之间行无交互作用 以及选择最优生产条件 Y越小越好 根据生产实践经验 1 退火温度 A 高时 退火时间 B 可短些 退火温度低时 退火时间就长些 表明A与B存在交互作用 问题是要估计交互作用AxB的大小 所有因素和交互作用列表如下 根据生产实践经验 2 轧程分配 D 与退火温度 A 退火时间 B 原料产地 C 之间的交互作用都很小 可以忽略不计 3 至于原料产地 C 与退火温度 A 退火时间 B 之间的交互作用有没有 还不能肯定 需要通过试验来考察 于是 在这个四因素二水平的试验中 需要考察的因素及交互作用有A B C D A B AxC B C 现将有交互作用的两个因素安排好 在把该两个因素的交互作用当成一个因素 确定交互作用在正交表的列 不是随意安排的 用下表 注意的是 交互作用不是具体的因素 交互作用所占的列 在试验方案中是不起作用的 但在分析试验结果时要用到它 1 将两个因素安排在正交表的某两列以后 它们的交互作用要由该表的另一列 或几列 来计算2 交互作用列表 它的最上边一行的数字和括号内的数字部是列号 其余数字都是交互作用列号 3 从前一个因素画横线 后一因素从最上边划一竖线 相交于处 就是交互作用列得出安排试验的表头 选L8 27 从极差判断影响大小 表示指标下降 有利 A B C A B A C C B D 几乎无影响 从极差判断影响大小 表示指标下降 有利 A B C A B A C C B DC1A1B2D1ABACCB都有交互作用 有利 如照顾AC交互作用 就得改变A或C 而它的作用没有A或C的影响大 故不能取交互水平最后取A1B2C1D1或A1B2C1D2 某一零件的镗孔工序质量不稳定 经常出现内径偏差较大的质量问题 为提高镗孔工序的加工质量改进工艺操作规程 决定对该工序进行正交试验 以探求较好的工艺条件 这就是本试验的目的 试验的考核指标是内径偏差 首先 根据生广实践经验和理论知识 分析造成镗内孔质量问题的各种因素 画出 为什么锤内孔偏差大 的因果分析图 表明认为刀具的数量与布局 切削速度 走刀量和刀具种类等因素造成内径偏差大的主要原因 再根据以往的生产经捡 选了切削速度的三个位级 30转 分 38转 分56转 分 刀具数量的三个位级 2把 3把和4把 刀具种类的三个位级 I型理论刀 型理论刀 和常规刀 走刀量的三个位级 o 70毫米 转 o 60毫米 转和o 47毫米 转 现将这些因素和位级列于表1 3 A2B3C2D1误差最小 试验目的 某厂在滚齿机加工一种尼龙齿轮 由于机动时间太长 成为生产线上的短线产品 严重影响了生产进程 在保证产品质量的前提下 该厂安排了正交试验 以缩短该齿时间 提高加工效率 试验考核指标1 光洁度 V5以上 2 机动时间 越短越好项定试验方案 根据试验小组全组成员的分济 影响试验考核招标的因素有三个 走刀量 进给量 吃刀深度和转速 于是项定这三个因素 每个因素选择三个位级参加正交试验 因素位级的具体数据列于表3 30 A3B1C3最佳条件试验中没有 4 正交表的灵活应用 1 合并因素法 例 车床上某种材料的车刀 其耐用度T与 工件材料 切削速度v m min 走刀量s mm r 切削深度t mm 刀具前角 刀具后角6个因素之间的关系 为了试用L16 45 可将刀具前角和后角用一个因素来代替 当然水平数就是二者之和 工件材料 切削速度v 走刀量 切削深度 刀具角度 前角 后角 4 正交表的灵活应用 2 追加水平 试验现有必要对某个因素添加新的水平 再加些水平 这时就没有必要再选表了 在原有正交试验基础上增加几个试验 如上例回火试验中想进一步探索加热温度更高 例如830