Исследование температуры, возникающей в зоне резания

 

Рассмотрим методику получения зависимости температуры резания от скорости υ, подачи s и глубины резания t при обработке точением стали 20 цельными проходными резцами из быстрорежущей стали Р18 [3].

Эмпирические температурные зависимости часто представляют уравнениями регрессии вида

. (4.33)

Уравнение (4.33) после логарифмирования получит вид

. (4.34)

Решено представить результаты эксперимента полиномом второй степени:

, (4.35)

где ; θ – температура; – кодированные значения факторов υ, s, t.

В качестве плана эксперимента использовали центральный композиционный ротатабельный план второго порядка.

Кодирование независимых переменных производили с помощью соотношения (4.23).

Принятые в исследовании уровни факторов указаны в табл.4.14.

 

Таблица 4.14

 

Уровни факторов

 

Уровни факторов υ,м/с . x1 s, мм/об x2 t, мм х3
Верхнее «звездное плечо»: 0,725 1,682 0,463 1,682 1,49 1,682
Верхний уровень 0,454 0,26 1,04
Основной уровень 0,229 0,17 0,61
Нижний уровень 0,115 –1 0,11 –1 0,36 –1
Нижнее «звездное плечо» 0,072 –1,682 0,082 –1,682 0,25 –1,682

 

 

Формулы преобразования натурных значений факторов кодированные в данном случае имеют вид [3]

(4.36)

Матрица планирования и результаты опытов представлены в табл.4.15.

В результате расчетов коэффициентов получено следующее уравнение регрессии:

(4.37)

Дисперсию воспроизводимости вычисляли по результатам шести опытов в центре плана .

Дисперсии коэффициентов уравнения регрессии, полученные в режиме расчетов,

;

;

;

.

Доверительные интервалы коэффициентов при 5.% -ном уровне значимости:

;

;

;

.

Коэффициенты b12, b13, b23 по абсолютной величине меньше доверительного интервала, поэтому их можно считать статистически незначимыми и исключить из уравнения регрессии.

После исключения незначимых коэффициентов уравнение (4.37) получило вид

(4.38)

Проверка гипотезы адекватности модели, представленной уравнением (4.38), показала, что модель адекватна при 5%-ном уровне значимости, так как FP<FT.

Таблица 4.15

 

Матрица планирования и результаты опытов

 

Номер опыта x0 x1 x2 x3 x1 x2 x1 x3 x2 x3 y
+ + + + + + + 1,6879
+ + + + + + 2,0777
+ + + + + + 1,8499
+ + + + + + + 2,2837
+ + + + + + 1,7787
+ + + + + + + 2,1677
+ + + + + + + 1,9479
+ + + + + + + + + + 2,3801
+ –1,682 2,829 1,6391
+ +1,682 2,829 2,3311
+ –1,682 2,829 1,8868
+ +1,682 2,829 2,2016
+ –1,682 2,829 1,9652
+ +1,682 2,829 2,1226
+ 2,0551
+ 2,0734
+ 2,0743
+ 2,0568
+ 2,0608
+ 2,0858

 

Это свидетельствует о том, что исследуемый процесс не может быть описан уравнением (4.33). Уравнение (4.38) для рассматриваемой области изменения факторов дает возможность предложить другую модель процесса. Эту модель получим, подставив в уравнение (4.38) вместо кодированных натуральные значения факторов, используя для этого соотношения (4.36).

После преобразования получена зависимость

, (4.39)

которая позволяет определять температуру резания в достаточно широком диапазоне изменения режимов резания при обработке точением стали 20. По уравнению (4.39) может быть построена номограмма, которая позволит в практических условиях определять температуру резания при выбранных значениях элементов режима резания.

Рассмотренные в настоящем учебном пособии теоретические вопросы, связанные с планированием и реализацией многофакторных экспериментов, приведенные конкретные примеры применения изложенной методологии применительно к различным процессам механической обработки деталей способствуют освоению читателями процедуры постановки, проведения многофакторных экспериментальных исследований, статистической обработки результатов и проверки полученных моделей на адекватность, что несомненно повысит научно – технический уровень проводимых исследований.

Для реализации экстремальных планируемых многофакторных экспериментов необходимо использовать статистические данные, содержащиеся в таблицах 1-5, приведенных в приложении.


СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.Кане М. М. Исследования и изобретательство в машиностроении /И. Л. Барщай, Г. Я. Беляев, О. Г. Девойно// Под общ. ред. М. М. Кане.-Мн.: УП Технопринт, 2003.-237с, ISBN 985-464-479-0

2.Пижурин А. А., Пижурин А. А. Основы научных исследований в деревообработке. – М: МГУЛ, 2005.-ЗО6с.

З.Спиридонов А. А. Планирование эксперимента при исследовании технологических процессов.– М.: Машиностроение, 1981.- 184с., ББК 34.5 С72.

 


<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Исследование шероховатости поверхности, обработанной хонингованием | Свойства информации




Дата добавления: 2019-10-16; просмотров: 125; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию, введите в поисковое поле ключевые слова и изучайте нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам понравился данный ресурс вы можете рассказать о нем друзьям. Сделать это можно через соц. кнопки выше.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2020 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.012 сек.