基于Copula函數(shù)的精密車削表面粗糙度預測研究.pdf

1、隨著美國“再工業(yè)化”戰(zhàn)略和德國工業(yè)4.0計劃的提出，中國也提出了制造業(yè)行動綱要—《中國制造2025》，確立了智能制造為制造業(yè)的主攻方向。構(gòu)建智能工廠和實現(xiàn)智能生產(chǎn)，要實現(xiàn)有效的監(jiān)控，需要能夠預知工件的加工表面質(zhì)量，因此表面質(zhì)量和監(jiān)測參數(shù)之間的相關(guān)性是需要解決的關(guān)鍵問題。本研究以精密車削7075高強度鋁合金為試驗對象，提出了基于Copula函數(shù)的表面粗糙度預測方法，主要研究工作如下：
　　1、分析了精密車削加工中，切削速度、進給速度

2、以及背吃刀量對切削力和表面粗糙度的影響規(guī)律，結(jié)果表明，切削力和表面粗糙度隨著切削參數(shù)的變化所呈現(xiàn)的變化趨勢整體上相同，它們之前存在著明顯的相關(guān)關(guān)系；
　　2、比較了當前相關(guān)性分析方法，結(jié)合機械加工的特點，提出了基于Copula函數(shù)的相關(guān)性分析方法。進行了樣本選取，建立了邊緣分布函數(shù)，確立了Copula函數(shù)，構(gòu)造了聯(lián)合分布函數(shù)模型；
　　3、利用Copula函數(shù)深入地分析了切削力與表面粗糙度的相關(guān)關(guān)系，發(fā)現(xiàn)切削力與表面粗糙度存

3、在著正的非線性相關(guān)關(guān)系，且其相關(guān)結(jié)構(gòu)是關(guān)于中心對稱的；各方向上的切削力對表面粗糙度的影響程度不一致，徑向力影響最大，主切削力次之，軸向力最??；而且切削力與表面粗糙度的相關(guān)程度會隨著它們大小的變化而發(fā)生變化。
　　4、基于Copula函數(shù)和概率學原理的分析，得出了基于切削力的表面粗糙度預測模型，并對提出的模型進行了試驗驗證，結(jié)果表明該模型的預測精度為94.3464％，具有良好的實際應用價值。
　　本研究得到國家科技重大專項“高