【摘要】：為了提高大理石加工表面質(zhì)量,改進(jìn)表面粗糙度,通過設(shè)計正交試驗(yàn)方案,進(jìn)行CVD涂層刀具高速銑削天然大理石試驗(yàn),檢測加工表面粗糙度,分析天然大理石表面粗糙度隨著單一切削參數(shù)的變化規(guī)律,并基于經(jīng)驗(yàn)公式,以切削速度、切削深度及進(jìn)給速度為影響因素建立加工大理石表面粗糙的預(yù)測模型。通過試驗(yàn)得到大理石表面粗糙度隨著切削速度的增加而降低,隨著進(jìn)給速度和切削深度的增加而增加。結(jié)果表明:預(yù)測模型具有較高的顯著性,為優(yōu)化切削參數(shù)以改善加工大理石表面質(zhì)量提供一定的參考;切削深度是影響加工大理石表面粗糙度的主要因素。
【圖文】：

預(yù)測高速銑削加工表面粗糙度，其預(yù)測精度高、泛化能力強(qiáng)。目前，較多文獻(xiàn)研究高速銑削碳鋼類材料時切削參數(shù)對加工表面粗糙度的影響及預(yù)測，很少有文獻(xiàn)介紹切削參數(shù)對大理石加工表面粗糙度的影響關(guān)系。本文通過CVD涂層刀具高速銑削天然大理石試驗(yàn)，對加工后的大理石表面粗糙度隨切削參數(shù)的變化規(guī)律進(jìn)行分析與研究，找到影響高速銑削加工大理石表面粗糙度的關(guān)鍵因素，并建立表面粗糙度關(guān)于切削參數(shù)的預(yù)測模型，為今后的大理石裝飾品的數(shù)控加工提供一定的參考。1試驗(yàn)設(shè)計1．1試驗(yàn)材料及設(shè)備本試驗(yàn)所采用的大理石，如圖1所示，，主要成分是CaCO3，體積密度為2800kg/m3、吸水率為0．16%、抗壓強(qiáng)度1072MPa、抗彎強(qiáng)度10．3MPa，冷卻方式:外部水冷。試驗(yàn)刀具:試驗(yàn)使用的刀具為D6CVD球頭銑刀，如圖2所示。圖1試驗(yàn)樣件圖2試驗(yàn)刀具本試驗(yàn)所用的數(shù)控加工機(jī)床為異型石材車銑加工中心，其主要針對當(dāng)前石材制品向著精品化、異型化方向發(fā)展的趨勢，特別是針對國內(nèi)在三維雕塑制品和回轉(zhuǎn)體異型石材制品方面的技術(shù)空白而研制。異型石材車銑復(fù)合加工中心為八軸五聯(lián)動數(shù)控加工中心，配有立式和臥式兩個工作臺，車削和銑削兩個獨(dú)立的工作頭，本實(shí)驗(yàn)利用銑削工作頭進(jìn)行加工試驗(yàn)。本次試驗(yàn)使用粗糙度檢測設(shè)備為Taylor-Hobson粗糙度測試儀，如圖3所示。FormTalysurf電感系列儀是市場領(lǐng)先的基準(zhǔn)儀器，適用于三維輪廓形狀和粗糙度的測量等;其相應(yīng)分辨率為16nm、垂直量程為1mm、可完成全程200mm的測量，以橫向(X軸)數(shù)據(jù)點(diǎn)間距為0．15μm進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄;可用于陶瓷或其他材質(zhì)粗糙度以及輪廓的精密測量，并且更加精確的測量細(xì)微的特征和小的部件，減少逆向和正向誤差。圖3粗糙度測試儀1．2試驗(yàn)設(shè)計正交試驗(yàn)設(shè)計是分式析因研究的首選方法。本次

植詼鵲撓?響關(guān)系。本文通過CVD涂層刀具高速銑削天然大理石試驗(yàn)，對加工后的大理石表面粗糙度隨切削參數(shù)的變化規(guī)律進(jìn)行分析與研究，找到影響高速銑削加工大理石表面粗糙度的關(guān)鍵因素，并建立表面粗糙度關(guān)于切削參數(shù)的預(yù)測模型，為今后的大理石裝飾品的數(shù)控加工提供一定的參考。1試驗(yàn)設(shè)計1．1試驗(yàn)材料及設(shè)備本試驗(yàn)所采用的大理石，如圖1所示，主要成分是CaCO3，體積密度為2800kg/m3、吸水率為0．16%、抗壓強(qiáng)度1072MPa、抗彎強(qiáng)度10．3MPa，冷卻方式:外部水冷。試驗(yàn)刀具:試驗(yàn)使用的刀具為D6CVD球頭銑刀，如圖2所示。圖1試驗(yàn)樣件圖2試驗(yàn)刀具本試驗(yàn)所用的數(shù)控加工機(jī)床為異型石材車銑加工中心，其主要針對當(dāng)前石材制品向著精品化、異型化方向發(fā)展的趨勢，特別是針對國內(nèi)在三維雕塑制品和回轉(zhuǎn)體異型石材制品方面的技術(shù)空白而研制。異型石材車銑復(fù)合加工中心為八軸五聯(lián)動數(shù)控加工中心，配有立式和臥式兩個工作臺，車削和銑削兩個獨(dú)立的工作頭，本實(shí)驗(yàn)利用銑削工作頭進(jìn)行加工試驗(yàn)。本次試驗(yàn)使用粗糙度檢測設(shè)備為Taylor-Hobson粗糙度測試儀，如圖3所示。FormTalysurf電感系列儀是市場領(lǐng)先的基準(zhǔn)儀器，適用于三維輪廓形狀和粗糙度的測量等;其相應(yīng)分辨率為16nm、垂直量程為1mm、可完成全程200mm的測量，以橫向(X軸)數(shù)據(jù)點(diǎn)間距為0．15μm進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄;可用于陶瓷或其他材質(zhì)粗糙度以及輪廓的精密測量，并且更加精確的測量細(xì)微的特征和小的部件，減少逆向和正向誤差。圖3粗糙度測試儀1．2試驗(yàn)設(shè)計正交試驗(yàn)設(shè)計是分式析因研究的首選方法。本次試驗(yàn)選用L16(43)正交表來進(jìn)行，如表1所示，以進(jìn)給速度、切削速度、切削深度作為3個因素，每個因素選擇了4個水平，根據(jù)CVD涂層刀具強(qiáng)度以及加工中心的功率，綜合考慮選擇切

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