1、激光切割技術以其成本低、效率高、精度高等優(yōu)點，廣泛應用于儀表、電子等精密行業(yè)完成模板的加工。為了提高激光切割壁縫粗糙度，國內(nèi)外學者對加工工藝參數(shù)展開了研究，并提出了多種優(yōu)化方法和理論，但其研究僅以典型的直線切縫為研究對象，最終均以獲得最小粗糙度為目的，未考慮激光切割圓弧模型的建立以及對加工工件整體粗糙度的優(yōu)化?；谶@種情況，本文對激光精密切割圓弧與直線壁縫粗糙度差異性與消除方法展開了研究。
　　本文研究主要內(nèi)容如下：
　?。?/p>

2、1）建立了激光切割圓弧壁縫粗糙度的數(shù)學模型。采用Nd:YAG激光對0.5mm厚的1060純鋁板進行圓弧精密切割。切割后經(jīng)酒精擦拭去除表面掛渣等雜物，通過顯微鏡觀察試件圓弧切割壁縫微觀形貌，通過幾何關系推理建立了圓弧粗糙度簡化的數(shù)學模型，得到了內(nèi)、外圓弧壁面粗糙度公式。
　　（2）討論了切割尺寸對激光切割圓弧粗糙度的影響規(guī)律。內(nèi)、外圓弧粗糙度公式與直線粗糙度公式進行比較，發(fā)現(xiàn)除了共同受到切割速度、激光脈沖頻率和脈寬影響外，內(nèi)、外圓弧

3、粗糙度還受到切割圓弧尺寸的影響。在相同切割參數(shù)下，通過理論計算和實際切割實驗，重點分析了切割半徑對內(nèi)、外圓弧和直線壁面粗糙度差異影響規(guī)律，結果表明：隨切割半徑增大，外圓弧壁面粗糙度增大，內(nèi)圓弧壁面粗糙度減??；當切割半徑≤7mm時，內(nèi)、外圓弧粗糙度差異明顯；切割半徑≥7mm時，兩者粗糙度差異忽略不計。
　?。?）應用響應曲面法進行優(yōu)化，消除了粗糙度差異性。利用實驗輔助設計軟件Design-Expert設計了切割實驗，構建了二次回歸方

4、程并對其進行方差分析，結果表明模型擬合程度較高，擬合效果較好，失擬性不顯著，整體來說用導出的二次回歸方程推測總體預測值是有效的。最后，利用響應曲面法（RSM）分別對內(nèi)、外圓弧與直線粗糙度進行最小值優(yōu)化，獲得的理論最小值中最大值作為目標值進行二次優(yōu)化，從而得到圓弧和直線最小無差異粗糙度對應的工藝參數(shù)。實際切割實驗測量得到的粗糙度值近似一致，直線和圓弧粗糙度差異消除，此方法證明可行有效。
　　綜上所述，在激光精密切割直線粗糙度模型基礎