【正文】 B3C1 C2 C3D1 D2 D3正交試驗(yàn)設(shè)計(jì) 計(jì)算分析的結(jié)果有時(shí)也可能不如直接分析合理，其主要原因可能是： ◆ 試驗(yàn)誤差過大； ◆ 存在其它影響因素而未加以考慮； ◆ 因素水平選取不當(dāng)。本試驗(yàn)的目的是通過對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)尺寸的優(yōu)化來達(dá)到提高產(chǎn)品質(zhì)量的目的。本試驗(yàn)的目的是通過對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)尺寸的優(yōu)化來達(dá)到提高產(chǎn)品質(zhì)量的目的。 3 30176。 ● 根據(jù)正交表設(shè)計(jì)試驗(yàn)方案，進(jìn)行試驗(yàn)，收集試驗(yàn)數(shù)據(jù) 為提高試驗(yàn)精度，減小試驗(yàn)誤差的影響，對(duì)每種水平搭配進(jìn)行 7次重復(fù)試驗(yàn)，然后分別取 、 、 的 7次平均值作為試驗(yàn)分析的數(shù)據(jù)。 ) 1 () 30 20 2 1 2 () 2 ( 30176。 ?? ii ??? ?20739。 iK◆ 。?39。 （主） B→D→C→A （次） )N(iK水 平6 04 02 0 2 0 4 0A1 A2 A3B1 B2 B3C1 C2 C3D1 D2 D30拉脫力 39。 按 、 、 （或 、 、 ）及趨勢(shì)圖確定出各因素水平的最優(yōu)組合 . 1K 2K 3K 1K 2K 3K)N(iK水 平6 04 02 0 2 0 4 0A1 A2 A3B1 B2 B3C1 C2 C3D1 D2 D30對(duì)于拉脫力 ： （望大） FA3B2C1D3 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì) A1B1C1D3 ?對(duì)于軸向游隙 ： （望小） )mm(iK水 平6 04 02 08 0A1 A2 A3B1 B2 B3C1 C2 C3D1 D2 D30正交試驗(yàn)設(shè)計(jì) ?對(duì)于轉(zhuǎn)角 ： （望大） )( ?iK水 平2 01 51 05 5A1 A2 A3B1 B2 B3C1 C2 C3D1 D2 D302 5A1B1C1D2 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì) ◆ 綜合平衡，選取最優(yōu)生產(chǎn)條件。此外，有時(shí)為重點(diǎn)考察試驗(yàn)中的某個(gè)因素，通常要對(duì)該因素多取幾個(gè)水平。要求根據(jù)冷加工變形量，在該合金的技術(shù)要求的范圍內(nèi)， 硬度越低越好 。R 1K2K3K4K水平重復(fù)數(shù)/11 KK ?水平重復(fù)數(shù)/22 KK ?水平重復(fù)數(shù)/33 KK ?水平重復(fù)數(shù)/44 KK ?試驗(yàn)方案及試驗(yàn)結(jié)果的計(jì)算分析 : 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì) 兩點(diǎn)注意： ⑴ 同水平試驗(yàn)結(jié)果平均值 的計(jì)算 iK◆ 因素 A的水平重復(fù)數(shù)為 2，而因素 B、 C的水平重復(fù)數(shù)為 4。修正后的極差 為 R39。 水平重復(fù)次數(shù) r 2 3 4 5 6 7 8 9 10 折算系數(shù) d 本例中，對(duì)應(yīng)于因素 A、 B、 C修正后的極差分別為： （水平數(shù)為 4，重復(fù)次數(shù)為 2） 39。R 1K2K3K4K水平重復(fù)數(shù)/11 KK ?水平重復(fù)數(shù)/22 KK ?水平重復(fù)數(shù)/33 KK ?水平重復(fù)數(shù)/44 KK ?正交試驗(yàn)設(shè)計(jì) 結(jié)論： ◆ 各因素對(duì)試驗(yàn)指標(biāo)的影響次序是： （主） B→C→A （次） ◆ 直接分析得出的最優(yōu)生產(chǎn)條件是： 214 CBA◆ 計(jì)算分析得出的最優(yōu)生產(chǎn)條件是： 122 CBA 經(jīng)實(shí)踐驗(yàn)證，生產(chǎn)條件為 （退火溫度為 760176。試驗(yàn)中對(duì)前三個(gè)因素?cái)M選用三水平，但由于攪拌機(jī)只有快、慢兩檔速度，因此因素 D只能選取二水平。 )32( 7118 ?L)3( 49L正交試驗(yàn)設(shè)計(jì) 改造后的因素及水平如下： 快速 （擬水平） 7% 150 90 3 慢速 6% 120 85 2 快速 5% 90 80 1 D 攪拌速度 C 用堿量 B 時(shí)間（ min） A 溫度（ ℃ ） 因 素 水 平 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì) 因素 D的K1為水平1和水平 3的 6個(gè)試驗(yàn)數(shù)據(jù)之和 12 8 20 48 48 61 51 57 55 48 45 47 41 144 144 183 153 171 165 144 297 135 141 123 64 1 2 3 3 9 62 3 1 2 3 8 57 2 3 1 3（ 90） 7 42 2 1 3 2 6 49 1 3 2 2 5 53 3 2 1 2（ 85） 4 38 3（快速） 3（ 7%） 3（ 150） 1 3 54 2（慢速） 2（ 6%） 2（ 120） 1 2 31 1（快速） 1（ 5%） 1（ 90） 1（ 80） 1 4 3 2 1 轉(zhuǎn)化率 （ %） D 攪拌速度 C 用堿量 B 時(shí)間（ min） A 溫度（ ℃ ） 因 素 列 試驗(yàn)號(hào) 號(hào) R3K2K1K3K2K1K最優(yōu)生產(chǎn)條件： A3B2C2D2 因素影響的主次順序 : （主） A→C→B→D （次） 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì) 關(guān)于因素的交互作用 在許多試驗(yàn)中，不僅因素對(duì)試驗(yàn)指標(biāo)單獨(dú)產(chǎn)生影響，某些因素之間還會(huì)聯(lián)合搭配起來對(duì)試驗(yàn)指標(biāo)產(chǎn)生影響。 ◆ 要盡量避免交互作用與因素作用的混雜。為彌補(bǔ)直觀分析的不足，可使用方差分析。 ◆ 有時(shí)因素的作用不明顯，但因素與其他因素的交互作用對(duì)試驗(yàn)指標(biāo)的影響卻非常大（此時(shí)應(yīng)特別注意優(yōu)化水平的確定，否則將對(duì)試驗(yàn)指標(biāo)產(chǎn)生重大的影響）。 因素之間的聯(lián)合搭配作用稱為對(duì)試驗(yàn)指標(biāo)的交互作用。為減少試驗(yàn)次數(shù)，選用正交表 。 122 CBA正交試驗(yàn)設(shè)計(jì) ■ 使用擬水平法 若在混合型正交表中找不到合適的，或能找到但試驗(yàn)次數(shù)較多，此時(shí)可使用擬水平法，即為水平數(shù)較少的因素虛擬出若干水平，使之能安排在水平數(shù)相等的正交表中進(jìn)行試驗(yàn)設(shè)計(jì)。B ????R （水平數(shù)為 2，重復(fù)次數(shù)為 4） 39。正交試驗(yàn)設(shè)計(jì) rRdR ???39。 iKiKiK iK⑵ 極差的計(jì)算 R 當(dāng)水平數(shù)完全相同時(shí)，因素的主次順序完全取決于極差 。 本試驗(yàn)有一個(gè)四水平因素和兩個(gè)二水平因素，故選用正交表 L8(41 24)。 對(duì)于水平數(shù)不同的試驗(yàn)設(shè)計(jì)，主要使用以下兩種方法。 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì) 綜上所述，試驗(yàn)后確定出如下的優(yōu)化生產(chǎn)條件： A1 B2 C1 D3 ??KD?l L柱塞頭上口外徑 0 ?? ??? D柱塞頭高度 ?? ?L柱塞頭上口倒角 ? ??? ?K收口壓力 M ?p正交試驗(yàn)設(shè)計(jì) ■ 綜合評(píng)分法 對(duì)多指標(biāo)一一進(jìn)行測(cè)試后，按照具體情況確定評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)這些指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)分，將多指標(biāo)問題轉(zhuǎn)化為單指標(biāo)問題，進(jìn)而得到多指標(biāo)試驗(yàn)的結(jié)論。?正交試驗(yàn)設(shè)計(jì) （主） B→C→D→A （次） )( ?iK水 平2 01 51 05 5A1 A2 A3B1 B2 B3C1 C2 C3D1 D2 D302 5轉(zhuǎn)角 39。?39。R正交試驗(yàn)設(shè)計(jì) ◆ 依次計(jì)算指標(biāo)軸向游隙 和轉(zhuǎn)角 對(duì)應(yīng)于同一因素水平的 、 、 。 iF i? i?正交試驗(yàn)設(shè)計(jì) 拉 脫 力 F’ 11 24 42 33 178 40 60 12 1K2K3K 8 14 11 20 4 1K2K3KT= T=390 T= 56 19 1 2 3 3 9 52 91 3 1 2 3 8 28 68 2 3 1 3 7 25 1 2 1 3 2 6 128 51 1 3 2 2 5 6 3 2 1 2 4 27 6 3 3 3 1 3 48 36 2 2 2 1 2 20 30 1 1 1 1 1 4 3 2 1 轉(zhuǎn)角 α’（ 176。 ) 3 () 6 27 4 2 () 1 2 3 6 5 2 2 3 1 51 128 6 2 3 1 2 1 25 7 3 () 1 3 2 68 28 8 3 2 1 3 91 52 9 3 3 2 1 19 56 T= T=390 T= 說明： ? ?90010739。 F ? ?● 對(duì)各指標(biāo)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)分別進(jìn)行計(jì)算（同單指標(biāo)），并進(jìn)行直接分析和計(jì)算分析 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試 驗(yàn) 方 案 試 驗(yàn) 結(jié) 果 因素 列號(hào) 試驗(yàn)號(hào) A B C D 拉脫力 Fi’（ N） 軸向游隙 δi’（ mm） 轉(zhuǎn)角 α’（ 176。 1 收口壓力 p （ MPa） 柱塞頭倒角 K β （ mm176。柱 塞 桿柱 塞 頭正交試驗(yàn)設(shè)計(jì) ● 明確試驗(yàn)?zāi)康模_定試驗(yàn)指標(biāo) ◆ 拉脫力 （ ，望大） F N1000?F◆ 軸向游隙 （ ，望小） ? ??◆ 轉(zhuǎn)角 （ ，望大） ? ?20??● 確定試驗(yàn)因素，選擇因素水平 由實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)得知，柱塞頭的外徑 D、高度 L、倒角 以及收口壓力 p四個(gè)因素對(duì)試驗(yàn)指標(biāo)產(chǎn)生主要影響，故考查這四個(gè)因素，每個(gè)因素取三水平。 N1000?F?? ?20???柱 塞 桿柱 塞 頭??KD?l L例： 某廠生產(chǎn)的油泵柱塞組合件是經(jīng)過機(jī)械加工、組合收口、去應(yīng)力等工序制成的。在這類試驗(yàn)的設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)與分析較單指標(biāo)要復(fù)雜，各指標(biāo)之間可能會(huì)出現(xiàn)一些矛盾，如何兼顧這些指標(biāo)呢？ 多指標(biāo)試驗(yàn)設(shè)計(jì)常用的方法主要有兩種： ◆ 綜合平衡法 ◆ 綜合評(píng)分法 例：油泵柱塞組合件收口強(qiáng)度穩(wěn)定性試驗(yàn) ■ 綜合平衡法 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì) 某廠生產(chǎn)的油泵柱塞組合件是經(jīng)過機(jī)械加工、組合收口、去應(yīng)力等工序制成的。 最佳水平組合： A3B2C2D3 為使孔徑偏差最?。? 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì) ■ 分析主次因素 ● 按極差計(jì)算結(jié)果確定主次因素（極差越大，影響越主要） 極差 ? ? ? ?ii KKR m inm a x ?? 1 2 3 3 9 3 1 2 3 8 2 3 1 3 7 2 1 3 2 6 1 3 2 2 5 3 2 1 2 4 3 3 3 1 3 2 2 2 1 2 1 1 1 1 1 4 3 2 1 孔徑偏差 （ mm） 刀具種類 D（型） 走刀量 C（ mm/r） 切削速度 B（ r/min） 刀具數(shù)量 A（把） 因素 列 試驗(yàn)號(hào) 號(hào) （主） B→D→A→C （次） 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì) ● 觀察趨勢(shì)圖確定主次因素（點(diǎn)子升、降的幅度越大，影響越主