纳秒脉冲激光铣削Al2O3陶瓷工艺参数的优化

作     者：许兆美 孟宪凯 屈彦荣 朱为国 郭召恒 Xu Zhaomei;Meng Xiankai;Qu Yanrong;Zhu Weiguo;Guo Zhaoheng

作者机构：淮阴工学院江苏省先进制造技术重点实验室江苏淮安223003 江苏大学先进制造与现代装备技术工程研究院江苏镇江212013 江苏大学机械工程学院江苏镇江212013 

出 版 物：《激光与光电子学进展》 (Laser & Optoelectronics Progress)

年 卷 期：2019年第56卷第23期

页      面：198-206页

核心收录：

学科分类：080901[工学-物理电子学] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 080401[工学-精密仪器及机械] 0804[工学-仪器科学与技术] 0803[工学-光学工程] 

基　　金：江苏省先进制造技术重点实验室开放基金(HGAMTL-1808) 江苏省重点研发计划(产业前瞻与共性关键技术)项目(BE2017001-2,BE2017001-1) 江苏省博士后科研资助计划(2018K014C) 

主　　题：激光技术 激光铣削 Al2O3陶瓷 响应面法 工艺参数优化 

摘      要：采用纳秒脉冲激光对Al2O3陶瓷进行激光铣削实验。使用响应面二阶回归模型建立铣削工艺参数与表面粗糙度、铣削深度之间的变化关系,通过灵敏度分析方法识别影响表面粗糙度和铣削深度的关键工艺参数;以最小化表面粗糙度和最大化铣削深度为优化目标,利用遗传算法确定理想的工艺参数组合,并进行实验验证。结果表明:基于响应面法的数学模型预测能力较强,铣削次数及搭接率对表面粗糙度和铣削深度的影响最为显著,优化参数下表面粗糙度与铣削深度的预测值分别为10.471μm和120.526μm,实验值分别为10.835μm和131.277μm,相对误差分别为3.36%和8.19%。