正文 5金剛石木工刀具電火花磨削工藝參數優勢因素分析(2 / 3)

5.2.2實驗結果的關聯度計算與分析

調整電火花磨削工藝參數,對聚晶金剛石複合片PCD麵進行磨削。為了得到較好的表麵質量,需要對電火花磨削工藝的主要參數脈衝寬度、脈衝間隔、峰值電壓、峰值電流和加工速度進行分析。因此,可以將這五個參數作為五個因素來考察,本文以蝕除量、表麵粗糙度為目標,對金剛石木工刀具電火花磨削過程進行實驗,實驗數據4-2、4-3所示。

在計算關聯度之前,首要對原始數據序列進行生成處理。這是因為如果各序列的數據在大小上相差太大,則小數值的序列的作用將會被大數值序列掩蓋。因此,本文選擇初值化處理方法,根據式(3-5)對表4-2、4-3中的原始數據進行生成,其計算結果5-1所示。

將初值化處理結果代入式(5-1),計算各因素對工藝性能指標的關聯度係數。

分辨係數是為了削弱最大絕對差值過大而失真的影響,而人為給定的係數,目的是提高關聯係數之間的差異顯著性,所以,此處取值為0.5。

根據計算結果,電火花磨削工藝的主要參數:脈衝寬度、脈衝間隔、峰值電流、峰值電壓和加工速度與蝕除量、粗糙度的關聯係數結果分別5-2、表5-3所示。

由關聯係數分析可知,關聯度越大,其比較數據列與參考數據列所構成曲線間的相似程度就越大,發展變化態勢就越接近,所對應影響事件因素的效果就越明顯。因此,關聯度由大到小的順序就是對應影響蝕除量、粗糙度從優到劣的順序。

所以,根據表5-4中的數據,蝕除量影響順序為:

以上計算結果表明:按表5-2、5-3提供的數據計算,這5個因素總體對蝕除量都有影響,其中,脈衝寬度對蝕除量影響最大,其次是脈衝間隔,依次為峰值電流、加工速度,最後是峰值電壓,其中峰值電壓和加工速度對蝕除量的影響相差不大。

(2)將表5-3中的數據代入式(5-3),求得的關聯度結果5-5所示。

以上計算結果表明:這5個因素總體對粗糙度都有影響,其中,加工速度對粗糙度影響最大,其次是峰值電流,依次為峰值電壓、脈衝寬度,最後是脈衝間隔,其中峰值電流和峰值電壓對粗糙度的影響相差不大。

5.3金剛石木工刀具電火花磨削工藝參數加權灰關聯分析模型

灰關聯分析的關鍵是灰關聯的建立,在一個係統中,係統各因素之間是彼此相互作用,如何定量反映因素間的這種相關程度是建立關聯度的根本所在。而4.2中提出的灰關聯分析法公式著重從曲線之間的麵積大小來度量曲線的相似程度,從而忽略了曲線的變化趨勢,而且沒有考慮各因子的權重差異,而在工程實際中,各因素的權是不同的,必須考慮權重的差異。為此,提出關聯係數和關聯度計算新模型[103]。

5.3.1加權關聯分析模型(I)

5.3.2加權關聯分析模型(Ⅱ)

設為函數關聯因子集,為參考函數(母因素),為比較函數(子因素),。

則稱為對於的灰關聯度。

式中——分辨係數;

——位移加權係數;

——變化率加權係數。

在實際應用中適當選取,,,滿足條件:,,。

5.3.3加權灰關聯分析模型(Ⅲ)

4.3.1和4.3.2介紹了兩個加權灰關聯分析模型,實際上這兩個模型是考慮關聯係數的加權模型。它是考慮曲線相對位移及其變化率的相似而引入的加權係數,仍屬於幾何處理範疇。但是,在工程係統中,各相關因子在方案中的地位和作用的是不同的,也就是說各因素的權重是不同的。所以,進行灰關聯分析時,可在各因素之間取不同的權重。式(5-4)在取加權係數加權後,其性質發生了變化,已不再是鄧氏灰關聯度,而是一種新的灰關聯度,即:

5.3.4權的確定方法

在加權灰關聯分析模型中權的確定是關聯度計算的基礎,權重可以用非少數據的處理方法加以確定,常采用的權重的確定方法有白化權函數法、層次分析法、變權排序法等。

層次分析法所要分析的指標因素是既有定性的又有定量的指標因素,其實質就是將定性的因素加以定量化,是一種主觀確定權重的方法,這樣會造成評價結果可能由於人的主觀因素而形成偏差,使得權重的確定中造成主觀隨意性和不充分性。