面向多因素多目标的模具光整加工工艺
伯特利数控 加工中心 钻攻中心
前言：
模具广泛应用于电子、仪器、电器和通信等产品生产制造中。模具加工水平已成为衡量一个*制造水平的重要标志，决定着产品质量、生产效益。模具激光表面强化处理技术作为现代制造业中代表性的高效和绿色的表面处理技术，能使模具表面的硬度和耐磨性大幅度提高，光整加工作为模具加工过程中道工序，决定着模具的质量以及使用寿命[12]。
激光强化模具的表面光整加工中，加工表面的材料去除量及表面粗糙度作为主要评价加工质量标准，相互影响，相互制约。材料去除量的增大过程中，粗糙度相应先减小后增大，同时光整工具的下压量、磨粒粒度、加工转速、充气压力等[3_7]加工参数不仅相互响应，并且直接影响加工质量和效率。因此，合理地选择加工参数对确保模具质量、提高生产率、降低生产成本起着重要作用。
面向加工质量的模具光整工艺研究是对多质量评价标准关联多因素加工参数的研究。模具光整工艺中的各因素间的关联性可通过灰色关联分析方法计算灰色关联度来表征但灰色关联分析方法不能描述多评价标准间的关联度。层次分析法能够对决策过程进行层次化，使用定性和定量有机结合计算权重，实现定量化决策，但其分析目标只考虑单一评价。topsis法适用于多评价标准的权衡决策，是对多个方案进行比较选择的分析方法[11_12]。
目前，无论是田口试验设计，还是正交试验设计，虽然都能为工艺研究提供试验方案，但尚未有一种*的、体系性的方法可用于工艺研究。为合理确定模具光整加工参数，迎合各种加工需求，设计一种模具光整加工工艺研究方法对今后的光整加工工艺研究有积极的指导意义。本文通过设计光整加工方案，首先确定主要加工参数，利用灰度关联法计算各参数间的关联度；其次运用t (__)psi s法对多评价标准进行关联；然后引人层
次分析法对关联度中的权值进行计算；后，通过实际工业加工案例验证该方法的有效性和可
行性。
1多因素多目标分析方法
1.1光整加工方案设计
正交试验是寻求参数组合、分析各影响因素和影响水平的一种有效试验方式，其特点是以较少试验次数、较短试验时间和相对较低的试验费用来获得试验结果。设n个光整加工参数的集合p = {^，p2，•..，/>„}，相应参数的w个水平集合l ={^，/2，…，z„}，则正交试验设计的加工方案总数g = ;设f个评价标准为集合c
1.2 多加工参数关联度分析
灰度关联分析的目的是通过单一加工评价标准的试验值计算多加工参数间的关联度，并将试验值归一化，生成相应的灰度关联因子（grc)来关联期望值与实际值。对各反馈的grc进行均值化以求得各试验方案的等级排序，从而获得多参数混合的试验方法。主要通过以下5个步骤对多加工参数进行关联度分析。
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激光强化模具的表面光整加工中，加工表面的材料去除量及表面粗糙度作为主要评价加工质量标准，相互影响，相互制约。材料去除量的增大过程中，粗糙度相应先减小后增大，同时光整工具的下压量、磨粒粒度、加工转速、充气压力等[3_7]加工参数不仅相互响应，并且直接影响加工质量和效率。因此，合理地选择加工参数对确保模具质量、提高生产率、降低生产成本起着重要作用。
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目前，无论是田口试验设计，还是正交试验设计，虽然都能为工艺研究提供试验方案，但尚未有一种*的、体系性的方法可用于工艺研究。为合理确定模具光整加工参数，迎合各种加工需求，设计一种模具光整加工工艺研究方法对今后的光整加工工艺研究有积极的指导意义。本文通过设计光整加工方案，首先确定主要加工参数，利用灰度关联法计算各参数间的关联度；其次运用t (__)psi s法对多评价标准进行关联；然后引人层
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行性。
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1.1光整加工方案设计
正交试验是寻求参数组合、分析各影响因素和影响水平的一种有效试验方式，其特点是以较少试验次数、较短试验时间和相对较低的试验费用来获得试验结果。设n个光整加工参数的集合p = {^，p2，•..，/>„}，相应参数的w个水平集合l ={^，/2，…，z„}，则正交试验设计的加工方案总数g = ;设f个评价标准为集合c
1.2 多加工参数关联度分析
灰度关联分析的目的是通过单一加工评价标准的试验值计算多加工参数间的关联度，并将试验值归一化，生成相应的灰度关联因子（grc)来关联期望值与实际值。对各反馈的grc进行均值化以求得各试验方案的等级排序，从而获得多参数混合的试验方法。主要通过以下5个步骤对多加工参数进行关联度分析。
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