机制项目设计

PAGE0成绩成绩南京工程学院项目设计报告题目加工表面粗糙度影响因素及其分析课程名称机械制造技术B院(系、部、中心)机械工程学院专业机械设计制造及其自动化班级机械182学生姓名张显巍、张志强赵子徽、周唯学号201180236、201180237201180238、201180239一、实验设计基本方法，正交表的设计。用正交表来安排试验及分析试验结果，这种方法叫做正交试验法。正交表是正交试验设计的基本工具，在正交试验设计中，安排试验，对试验结果进行分析，均在正交表上进行。正交表设计：明确试验目的，确定试验指标试验目的是搞清楚机床转速、刀具每齿进给量、刀具轴向切深、刀具径向切宽对表面粗糙度的影响，试验指标为表面粗糙度值。确定因素—水平表水平因素机床转速(r/min)刀具每齿进给量(mm)刀具轴向切深(mm)刀具径向切宽(mm)130000.0555250000.11010370000.151515选用合适正交表本试验可选取正交表L9(34)安排试验确定试验方案试验号列号机床转速(r/min)刀具每齿进给量(mm)刀具轴向切深(mm)刀具径向切宽(mm)表面粗糙度Ra/μm11(3000)1(0.05)1(5)1(5)4.3621(3000)2(0.1)2(10)3(15)2.6131(3000)3(0.15)3(15)2(10)0.8742(5000)1(0.05)2(10)2(10)1.7152(5000)2(0.1)3(15)1(5)1.2362(5000)3(0.15)1(5)3(15)2.6273(7000)1(0.05)3(15)3(15)1.0183(7000)2(0.1)1(5)2(10)1.4393(7000)3(0.15)2(10)1(5)1.42对于因素机床转速试验号列号机床转速(r/min)刀具每齿进给量(mm)刀具轴向切深(mm)刀具径向切宽(mm)表面粗糙度Ra/μmkkmaxkmin极差11(3000)1(0.05)1(5)1(5)4.362.6132.6131.2871.3322(0.1)2(10)3(15)2.6133(0.15)3(15)2(10)0.8742(5000)1(0.05)2(10)2(10)1.711.85352(0.1)3(15)1(5)1.2363(0.15)1(5)3(15)2.6273(7000)1(0.05)3(15)3(15)1.011.28782(0.1)1(5)2(10)1.4393(0.15)2(10)1(5)1.42对于刀具每齿进给量试验号列号机床转速(r/min)刀具每齿进给量(mm)刀具轴向切深(mm)刀具径向切宽(mm)表面粗糙度Ra/μmkkmaxkmin极差11(3000)1(0.05)1(5)1(5)4.362.362.361.640.7242(5000)2(10)2(10)1.7173(7000)3(15)3(15)1.0121(3000)2(0.1)2(10)3(15)2.611.7652(5000)3(15)1(5)1.2383(7000)1(5)2(10)1.4331(3000)3(0.15)3(15)2(10)0.871.6462(5000)1(5)3(15)2.6393(7000)2(10)1(5)1.42对于刀具轴向切深试验号列号机床转速(r/min)刀具每齿进给量(mm)刀具轴向切深(mm)刀具径向切宽(mm)表面粗糙度Ra/μmkkmaxkmin极差11(3000)1(0.05)1(5)1(5)4.362.812.811.041.7752(5000)3(0.15)3(15)2.6393(7000)2(0.1)2(10)1.4381(3000)2(0.1)2(10)3(15)2.611.9132(5000)1(0.05)2(10)1.7143(7000)3(0.15)1(5)1.4261(3000)3(0.15)3(15)2(10)0.871.0472(5000)2(0.1)1(5)1.2323(7000)1(0.05)3(15)1.01试验号列号机床转速(r/min)刀具每齿进给量(mm)刀具轴向切深(mm)刀具径向切宽(mm)表面粗糙度Ra/μmkkmaxkmin极差11(3000)1(0.05)1(5)1(5)4.362.342.341.341.0022(5000)2(0.1)3(15)1.2333(7000)3(0.15)2(10)1.4241(3000)3(0.15)3(15)2(10)0.871.3452(5000)1(0.05)2(10)1.7163(7000)2(0.1)1(5)1.4371(3000)2(0.1)2(10)3(15)2.612.0882(5000)3(0.15)1(5)2.6393(7000)1(0.05)3(15)1.01对于刀具径向切宽（5）作趋势图由趋势图看出随进给量的增加图像整体趋势上升，并且对于进给量的极差最大，因此进给量为表面粗糙度试验的主要因素，机床转速的影响次之，轴向切深和径向切宽的影响最小。因素主次：刀具每齿进给量机床转速刀具轴向切深刀具径向切宽粗糙度试验中要求极差越小越好,因此选出最优组合：机床转速7000r/min刀具每齿进给量0.05mm刀具轴向切深5mm刀具径向切宽5mm二、采用多元非线性回归方法求其经验公式（1）将经验公式Ra=CNafzbapcawd转化为对数形式LnRa=LnC+aLnN+bLnf+cLnap+dLnaw列表如下：试验号列号lnvlnflnaplnawlnRa18.006367568-2.9957322741.6094379121.6094379121.47247205728.006367568-2.3025850932.3025850932.7080502010.95935022138.006367568-1.8971199852.7080502012.302585093-0517193191-2.9957322742.3025850932.3025850930.5364933758.517193191-2.3025850932.7080502011.6094379120.20701416968.517193191-1.8971199851.6094379122.7080502010.96317431778.853665428-2.9957322742.7080502012.7080502010.00995033188.853665428-2.3025850931.6094379122.3025850930.35767444498.853665428-1.8971199852.3025850931.6094379120.350656872Coefficients标准误差tStatP-valueLower95%Upper95%下限95.0%上限95.0%Intercept6.0191069731.463712524.1122193680.0147054791.95518951210.083024431.95518951210.08302lnv-0.5106864260.159959146-3.1926053560.033133705-0.954804214-0.06656864-0.954804214-0.06657lnf-0.0915102470.142509534-0.6421342120.55573798-0.4871801460.304159652-0.4871801460.30416lnap-0.391168430.142509534-2.744857960.05164673-0.7868383290.004501469-0.7868383290.004501lnaw0.0708859480.0962666040.7363503550.502368314-0.1963929940.33816489-0.1963929940.338165（2）使用回归得LnRa=Ln6.02-0.51LnN-0.09Lnf-0.39Lnap+0.07Lnaw（3）经验公式Ra=6.02N-0.51fz-0.09ap-0.39aw0.07（4）判断经验公式的精度回归统计MultipleR0.907548894RSquare0.823644995AdjustedRSquare0.647289989标准误差0.193928403观测值9决定系数R²为0.82，较大；标准误差σ为0.19较小，因此该经验公式的精度较高。（5）因素的显著性排序Coefficientslnv-0.510686426lnap-0.39116843lnf-0.091510247lnaw0.070885948Intercept6.019106973由表格可知显著性由大到小排序为：机床转速刀具轴向切深机床进给量刀具径向切宽三、组员分工姓名学号分工贡献张显巍201180236选定合适的水平并选用合