JBT 7510-1994 工艺参数优化方法 正交试验法.pdf

中华人民共和国机械行业标准
JB/"TP7510-1994
工艺参数优化方法
正交试验法
1994-12-09发布
1995-10-01实施
中华人民共和国机械工业部发布
JB/T7510~1994
目次
主题内容与适用范围
术语……
正交试验的程序与要求
4应用正交试验法优化工艺参数(条件)示例
附录A常用正交表格式(补充件
附录B常用正交表的交互作用表及表头设计(补充件)………………………15
附录C应用正交试验法优化工艺参数(工艺条件)示例(参考什)…
中华人民共和国机械行业标准
IB"T7510-1994
工艺参数优化方法
正交试验法
主題内容与适用范围
本标准规定了应用正交试验法优化工艺参数(工艺条件)的程序与要求
本标准适用于多因素工艺参数(工艺条件)的优化试验,也适用于产品设计中多因素参数的优化试
2术语
2.1正交试验法(简称正交试验)
正交试验法是应用正交表的正交原理和数理统计分析,研究多因素优化试验的一种科学方法。它
可以用最少的试验次数优选出各因素较优参数或条件的组合
2正交表
正交表是根据正交原理设计的,已规范化的表格。其符号是Lam),其中L表示正交表;n表示
正.交表的横行数(可安排的试验次数):k表示正交表的纵列数(能容纳的最多试验因素个数):m表示各
试验因数的位级(水)数。位级数不同的正交表称为混合位级正交表,其符号为I(mXm)。
2.3考核指标
正交试验中用来衡量试验结果的特征量。考核指标有定量指标和定性指标两种,定量指标是直接
用数量表示的指标,如产量、效率、尺寸、强度等;定性指标是不能直接用数量表示的指标,如颜色、
手感、外观等。
2.4因素
因素是影响试验考核指标的要素。因素有可控因素和不可控因素两类,可控因素是指在试验中能
够人为地控制和调节的因素,如温度、压力、速度、材料、切削用量等;不可控因素是指暂时还不能
人为地控制与调节的因素,如机床的轻微振动,刀具的微量磨损等。在正交试验中选用的因素必须是
可控因素。
2.5位数(水平
位级是因素在试验中所取数值或状态的档次
6交互作用
在正交试验中,若一个因素对考核指标的作用会受到另一个因素变动的影响,则该二因素间称为
有交互作用。若因素A与因素B之间有交互作用,则记为A×B。
正交试验的程序与要求
3.1确定考核指标
3.1.1考核指标应为定量的,若属于定性指标,应制定试验评分标准,通过评分,使定性指标定量化,
机械工业部1994-12-09批准
1995-10-01实施
JBT7510-1994
以便于分析比较。
3.1.2当考核指标为两项或多项时,应采用综合评分法,将多项指标化为単项指标,以便于综合评价。
3.2挑选因素,确定位级
3.2.1挑选因素时,应先把可能影响考核指标的各种因素进行分类,然后根据经验,从中挑选出可能
有显著影响的可控因素,作为试验因素。
3.2.2挑选的试验因素不应过多,一般以3~7个为宜,以免加大无效试验工作量。若第一轮试验后
达不到预期目的,可在第一轮试验的基础上,调整试验因素,再进行试验。
3.2.3因素的位级数不应多取,一般取2~4个为宜。各因素的位级数可以相同,也可以不同。对重
要因素可多取一些位数。
3.2.4各位级的数值应适当拉开,以利于对试验结果的分析。
3.3选用正交表
3.3.1正交表的类型与格式
正交表的类型比较多,常用正交表类型与格式见表1和附录A(补充件)。
表1
位级数
正交表类型
格
位级
L4(2)、Ls(2)
见附录A表A1、表A2和表A4
位級
l(35)、l2-(35)
见附录A表A3利和表A7
多位级
L:(4)、L2s(5)、Lp(75)
见附录A表A5、表A6和表A8
J(4×2)、L12(3×2)、L3(42×25)
合位级
L(4×25)、L1(4×2)、L(4×2)、
见附录A表A9~表A18
(8×2)、1g(2X3)、1:(6X3り、/24(3X4×21
3.3.2正交表的选用原则
3.3.2.1选用正交表的列数不得少于试验因素个数,正交表的位级数必须与各因素的位级数相同。
3.3.2.2在因素和位级均相同的情况下,试验精度要求高的,应选用试验次数多的正交表;试验费用
高的或试验周期长的,应尽量选用试验次数少的正交表
3.3,2.3若各试验因素的位级数不相等,一般应选用相应的混合位级正交表。
3.3.2.4若考虑试验因素间的交互作用,应根据交互作用因素的多少和交互作用安排原则选用正交表
3.4表头设计
3.4.1试验因素的安排
3.4.1.1当试验因素数等于正交表的列数时,优先将位级改变较困难的因素放在第1列,位数变换
容易的因素放到最后一列,其余因素可任意安排。
3.4.1.2当试验因素数少于正交表的列数,表中有空列时,若不考虑交互作用,空列可作为误差列,
其位置一般放在中间或靠后。
3.4.1.3当考虑因素间交互作用时,交互作用的安排应按附录B(补充件)中表B1~表B6的规定。其
中表B1和表B3是二位级正交表交互作用列的安排规则,表中最上面一行和最右边一列的数码都代表
正交表的列号,纵、横两列交会处的数码即表示该两列因素的交互作用所在的列。在表B2和表B4是