实验设计及分析

实验设计与分析学生姓名：王 青松指导教师：梅 卫江学 院：机械电气工程学院专 业：机械设计制造及其自动化班 级：11级（1）班学号：65机械切削加工工艺中实验设计应用论文解析—基于正交实验法的切削参数优化研究摘要：本文要紧通过对原论文《》的学习和解析，分析验证原论文中利用正交实验设计并结合极差分析和方差分析相结合的分析方式， 并对相应的进程进行手算和软件计算， 得出相应的数据，验证查验原文。关键词： 切削加工、正交实验 、MINITAB一、实验设计1）因素设计要提高加工件的精度，使其达到应用要求，就要选择适合的机床和刀具材料，利用适合的工艺、正确的刀具几何形状和切削参数。可是，在机械切削加工进程中，阻碍加工质量的因素很多，而且因素之间也是彼此阻碍、彼此制约的。专门是切削三要素，其对零件表而质量、加工效率的阻碍专门大。因此选用切削深度走、刀量、主轴转速作为实验优化的因素。2）因素水平设计确信因素水平范围确实是通过做单因素初步实验或行业体会设计所研究的因素水平范围。确信适合的因素水平范围对取得理想的优化结果超级重要，若是水平范围太窄得不到优化结果，太宽也会使结果精准度降低。原文选用推荐的加工参数及工厂实际加工确信的实验因素均为三水平：进给量、背吃刀量、主轴转速。二、实验实施分析1）由于本实验确信为三因素三水平的实验， 具体见下 表 ：在选择正交表时，原论文选用了 L9（34）的正交表，其中设置第 4列为实验对照误差列2）极差软件分析：（1）创建田口正交表（2）选择4因子数3水平L9（34）的正交表（3）将实验数据输入列表中（4）进行极差分析（5）选择相应响应数据（6）在“图表”选项当选择”均值”(7) 在 “ 分 析 ” 选 项 当 选 择 “ 均 值 ”8）极差分析结果论文分析结果如下，对照结果相同：2）方差分析方差分析结果，和手工计算结果相同，原论文中考虑到因素 C的均方与误差的结果相差不多，二者相较结果为，小于 2.因此为了增大dfe，提高F查验的灵敏度，在进行显著性查验之前，先将各因素和交互作用的方差与误差方差比较，假设MS因<2MSe，可将这些因素或交互作用的误差平方和、自由度并入误差的误差平方和、自由度，如此使误差的误差平方和和自由度增大，提高了F查验的灵敏度。现将因素C并入误差方差，运行软件。将以上软件结果与原论文的结果进行比较，结果相同。三、实验结果分析由极差分析结果可知，实验因素 Rj为>>,极差值越大，相应因素对yi 阻碍越大，因素的主次关系为背吃刀量 >进给量>主轴转速。确信优化方案为A1B3C2，尽管；在正交试验没有对该方案进行验证，因 C因素为相对不显著因素， A1B3C3的粗糙度为 为实验中 的最小值，能够证明 A1B3C2为最优。 方差分析结果取得各个因素的 F查验量，因C因素的效应较小，归入误差中，提高查验的 灵敏度。其中A（进给量）的F值为>，阻碍显著，B（背吃刀量）为>，阻碍极为显著。 综合以上两种分析，在实际生产中，在保证加工质量的前提下，提高效率，可参考上述结论， 同时应结合加工的实际条件，选择具体的主轴转速、进给量和