应用响应曲面法的机器人铣削工艺优化  

Optimization of robot milling process using response surface methodology

作　　者：冯吕晨 赵文祥[2] 颜培[2] 张智博 焦黎[2] FENG Lyu-chen;ZHAO Wen-xiang;YAN Pei;ZHANG Zhi-bo;JIAO Li

机构地区：[1]北京理工大学机械与车辆学院,北京100081 [2]先进加工技术国防重点学科实验室(北京理工大学),北京100081

出　　处：《制造业自动化》2023年第1期38-44,共7页Manufacturing Automation

基　　金：国家自然科学基金(52075040)。

摘　　要：为保证机器人铣削加工效率的同时减小切削力、振动加速度和表面粗糙度,从而优化铣削工艺,通过试验研究了不同铣削工艺对机器人切削性能的影响。应用响应曲面法,以切削力、振动加速度和表面粗糙度为响应值,选取主轴转速、进给量和切削深度3类数值因子,以及铣削方式与走刀方向2类类别因子进行优化参数,并建立了各个响应值的二阶预测模型。结果表明:Y方向铣削可以获得较小的切削力和表面粗糙度,逆铣的振动加速度幅值明显小于顺铣加工。同时,进给量和切削深度对切削力和振动加速度具有显著影响,主轴转速对表面粗糙度影响较为显著。优化结果表明高主轴转速、大进给量和小切深时,在保证加工效率的同时切削力、振动加速度和表面粗糙度都较小。

关 键 词：机器人铣削 切削力 振动加速度 表面粗糙度 响应曲面 加工效率 

分 类 号：TG543[金属学及工艺—金属切削加工及机床]