外圆纵向磨削力和磨削功率模型研究.pdf

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1、制造技：杞／a-艺装备现代制造工程(ModemManufacturingEngineering)2011年第12期外圆纵向磨削力和磨削功率模型研究’吕长飞1”，李郝林3(1上海理工大学光电信息与计算机工程学院，上海200093；2河北农业大学机电工程学院，保定071001；3上海理工大学机械工程学院，上海200093)摘要：磨削力和磨削功率是磨削过程中最重要的工艺参数，利用现有磨削力和磨削功率模型，通过实验，对模型中各个参数与磨削力的关系进行了单因素验证，采用MATLAB软件进行仿真，并采用角正回归算法求解出磨削力和磨削功率与磨削加工

2、参数间的模型参数，通过正交实验进行校验，其最大相对误差为3．2％，平均相对误差为1．54％。研究对于磨削烧伤的判别、磨削工艺技术的优化和磨削过程的在线监测及智能控制的实现有着积极的作用。关键词：磨削力模型；磨削功率模型；角正回归算法；正交实验；磨削工艺优化中图分类号：TG506文献标志码：A文章编号：1671_3133(2011)12--0072--04ThestudyofexternalcylindricalgrindingforceandpowermodelLOChang．fei1’-．LIHao—lin3(1SchoolofOp

3、tical—ElectricalandComputerEngineering，UniversityofShanghaiforScienceandTechnology，Shanghai200093，China；2CollegeofM&E，AgriculturalUniversityofHebei，Baoding071001，Hebei，China；3CollegeofMechanicalEngineering，UniversityofShanghaiforScienceandTechnology，Shanghai200093，China

4、)Abstract：Grindingforceandpowerarem08timportantparameters．Basedonexisted—ndingforcemodelandpowermodel，thecorrelationsofgindingforceandeachtechnologicalparameterarevalidatedwithexperiments，allthesearesimulatedinMAT-LAB．ThecoemcientsofmodelsareacquiredbasedonthemeanBofort

5、hogonalregressingandvalidatedbyorthogonalexperi-ments，themaximalrelativeerroris3．2％，themeanrelativeeli'oris1．54％．Thisisveryusefulfortheidentificationofgrindingburning，theoptimizationof—ndingtechnology，theon-linemonitoringofgrindingprocessandintelligent鲥nding．Keywords：gr

6、indingforcemodel；grindingpowermodel；jiaozhengregressing；orthngonalexperiment；grindingtechnologyoptinfizafion0引言磨削功率的计算在磨削过程中是相当重要的，磨削力与砂轮耐用度、磨削表面粗糙度，以及磨削比能等均有直接关系。在实践中，由于磨削力比较容易测量和控制，因此常用磨削力来诊断磨削状态，将此作为适应控制的评定参数之一。而且它们是磨削稳定性分析及磨削烧伤的重要影响因素，是机床设计和工艺改进的主要依据，也是对整个磨削过程进行优化的最

7、重要的约束条件⋯。一直以来，磨削力和磨削功率的研究倍受相关学者的关注¨引。现有磨削力计算公式的求解方法大体。·上海市科学技术委员会科研基金资助项目(IODZ2292100)72上可分为如下三类。I)根据因次解析法建立磨削力的计算公式。2)根据实验数据建立磨削力的计算公式。3)根据因次解析和实验研究相结合的方法建立通用磨削力的计算公式。采用实验建立磨削力模型的方法，一方面须做大量的实验，工作量很大，很不经济；另一方面，由于磨削加工的情况比较复杂，加工条件的变化导致磨削力变化较大，所以这些公式的通用性受到很大的限制。采用因次解析法和实验研

8、究相结合的方法建立通用的磨削力的计算公式，能将磨削的主要因素概括进去，比较全面，文献[2]、文献[5]在保持砂轮速度不变的情况下，对磨削力模型进行了研究，但仍没有达到吕长飞，等：外圆纵向磨削力和磨削功率模型研究2011年