การสืบหาเงือนไขการตัดโลหะที่เหมาะสมสำหรับกระบวนการตัดแบบแห้ง

Abstract

สืบหาเงื่อนไขการตัดโลหะที่เหมาะสมของเหล็กกล้าคาร์บอน S45C กับมีดตัดคาร์ไบด์เคลือบผิวภายใต้เงื่อนไขการตัดที่แตกต่างกัน โดยศึกษาความสัมพันธ์ของเงื่อนไขการตัดที่มีผลต่ออัตราการสึกหรอของมีดตัด ความเรียบผิวของชิ้นงาน แรงตัด และอุณหภูมิที่เกิดขึ้นโดยพิจารณา ถึงค่าตัวแปรต่างๆที่มีอิทธิพลต่อการตัด ด้วยวิธีการออกแบบการทดลอง แรงตัดและอุณหภูมิในการตัด ถูกนำมาประยุกต์ใช้เพื่อการตรวจติดตามในกระบวนการตัดโดยไดนาโมมิเตอร์ และ Pyrometer ซึ่งติดตั้งบนเครื่องซีเอ็นซีเพื่อใช้วัดแรงและอุณหภูมิในขณะตัด การออกแบบการทดลองแบบ Box-Behnken Design ถูกนำมาประยุกต์ใช้สำหรับหารูปแบบสมการแบบจำลอง ซึ่งมีความสัมพันธ์กับค่าพารามิเตอร์ในการตัด โดยแสดงในเทอมของค่าพารามิเตอร์ในการตัดซึ่งได้แก่ ความเร็วตัด อัตราการป้อน และความลึกในการตัดเพื่อพยากรณ์ถึงความหยาบผิวที่น้อยที่สุด จากผลการทดลองแสดงให้เห็นว่า อัตราการป้อนตัดส่งผลมากที่สุดต่อความหยาบผิว โดยใช้เทคนิค พื้นผิวผลตอบ แบบ Box-Behnken Design ทำให้ได้สมการถดถอยของพารามิเตอร์ความหยาบผิวเฉลี่ย Ra =10.3042 - 0.0129570v - 147.417f + 8.03630d - 0.0000158954(v[superscript 2]) + 525.4(f[superscript 2] ) - 1.69720(d[superscript 2]) + 0.125340(v.f) + 0.00217600(v.d) - 33.0560(f.d) สัดส่วนแรงตัดF[subscript y]/ F[subscript z] = 3.371 - 0.00383v 22.652f + 0.6935d + 0.000031(v[superscript 2]) + 47.27 (f[superscript 2]) + 0.2498(d[superscript 2]) + 0.01199(v.f) + 0.000166(v.d) + 2.2616(f.d) และอุณหภูมิในการตัด T = -3.21875 + 0.2075v + 3640f + 278d0.000113(v[superscript 2] ) - 7400(f[superscript 2]) - 174(d[superscript 2]) - 0.90(v.f) + 0.18(v.d) 480(f.d) จากผลการทดลองพบว่าด้วยความเชื่อมั่นที่ระดับ 95% อัตราป้อนตัดและความเร็วตัด มีผลต่อผลตอบทั้ง 3 ตัว ซึ่งได้แก่ความหยาบผิวชิ้นงานสัดส่วนแรงตัด และอุณหภูมิในการตัด ส่วนความลึกตัดไม่มีผลต่อผลตอบทั้ง 3 ตัว เงื่อนไขการตัดที่ดีที่สุด คือ ความเร็วตัด 350 เมตร/นาทีอัตราการป้อนตัด 0.15 มิลลิเมตร/รอบ และความลึกการตัด 0.5 มิลลิเมตร และสมการความสัมพันธ์ที่หาได้จากการทดลองนี้ใช้เป็นแนวทางในการประยุกต์ต่อไป โดยใช้กำหนดค่าของปัจจัยต่างๆ ของกระบวนการกลึงจากสมการความสัมพันธ์นี้ เพื่อควบคุมความหยาบผิวของชิ้นงานให้ได้ตามเป้าหมายที่กำหนด.