銑削是應用廣泛的切削加工方法。對銑削力進行測試和研究，可為新材料、新刀具和新工藝的開發(fā)與應用提供科學的理論依據(jù)和合理的加工參數(shù)。但是，銑削力試驗數(shù)據(jù)的處理過程煩瑣，計算量大，采用手工數(shù)據(jù)處理極易出錯，且得出的經(jīng)驗公式精度不高。隨著工控機主頻和內(nèi)存容量的不斷提高，開發(fā)適合現(xiàn)場使用、自動化程度較高的銑削力試驗數(shù)據(jù)處理軟件已成為銑削力試驗研究的必然要求。為此，我們選用Visual C++ 6.0作為編程工具，采用正交設計原理設計試驗方案，開發(fā)了基于Windows 98的銑削力試驗數(shù)據(jù)處理軟件。該軟件采用多元回歸分析法對測試數(shù)據(jù)進行處理，可實時計算出多因素銑削力經(jīng)驗公式中反映銑削力與工藝參數(shù)之間關系的系數(shù)和指數(shù)，并可在試驗現(xiàn)場進行回歸方程的顯著性檢驗和失擬檢驗。

2 銑削力試驗數(shù)據(jù)處理原理與步驟

1. 回歸方程的建立
2. 各因素水平確定與編碼
由金屬切削原理可知，銑削力與銑削用量的經(jīng)驗公式為
Fe/z=CFeaek1 d0k2 fzk3 apk4

(1)
式中：Fe——銑削力在橫向進給方向上的分力(N)
z——銑刀齒數(shù)
C_Fe——Fe銑削分力公式的系數(shù)
a_e——銑削寬度(mm)
d₀——銑刀直徑(mm)
f_z——每齒進給量(mm/z)
a_p——銑削深度(mm)
k₁、k₂、k₃、k₄——待定參數(shù)
將式(1)兩邊取對數(shù)，可得
ln(Fe/z)=lnC_Fe+k₁lna_e+k₂lnd₀+k₃lnf_z+k₄lna_p
設：y=ln(Fe/z)，k=lnC_Fe，z₁=lna_e，z₂=lnd₀，z3=lnf_z，z4=lna_p?？傻梅匠淌?y=k+k₁z₁+k₂z₂+k₃z₃+k₄z₄
此方程為y對z₁、z₂、z₃、z₄的線性方程，可利用多元線性回歸分析法進行處理。若進行N次試驗，則第i次試驗的數(shù)據(jù)為y_i、z_1i、z_2i、z_3i、z_4i( i=1，2，…，N)。
設k^、k^₁、k^₂、k^₃、k^ 4分別為參數(shù)k、k₁、k₂、k₃、k4的最小二乘估計，則上式的回歸方程為

y^=k^+k^1 z1+k^2z2+k^3z3+k^4z4

(2)

         若上述四個因素的變化范圍分別為