การตรวจจับแซตเตอร์ในกระบวนการตัดเหล็กกล้าโดยใช้ใบมีดแบบหัวบอลบนเครื่องซีเอ็นซีแมชีนนิ่งเซ็นเตอร์

Abstract

เครื่องจักรอัจฉริยะได้พัฒนาขึ้นอย่างมากและถูกคาดหวังว่าในอนาคตอันใกล้จะเข้ามามีส่วนสำคัญสำหรับระบบการผลิต เนื่องด้วยมีความสามารถในการตรวจสอบและปรับเปลี่ยนตัวเองได้ รวมไปถึงสามารถเปลี่ยนสภาวะการตัดตามเงื่อนไขการตัดที่เปลี่ยนแปลงได้โดยอัตโนมัติ สำหรับกระบวนการกัดด้วยมีดกัดแบบหัวบอลนั้น แชตเตอร์เป็นปัญหาสำคัญในเรื่องระบบการผลิต ทำให้เกิดข้อจำกัดในเรื่องของอัตราผลิตภาพ วัตถุประสงค์ของงานวิจัยนี้ เพื่อพัฒนาระบบการตรวจติดตามในกระบวนการสำหรับตรวจจับการเกิดแชตเตอร์โดยไม่คำนึงถึงเงื่อนไขการตัดที่เปลี่ยนแปลงไปจากแรงตัดไดนามิกส์ที่เกิดขึ้นระหว่างการตัด ในงานวิจัยนี้ได้นำเสนอพารามิเตอร์ใหม่ 3 ค่า คือ AV1 AV2 และ AV3 ตามลำดับ ซึ่งถูกคำนวณขึ้นด้วยอัตราส่วนจากค่าความแปรปรวนเฉลี่ยของแรงตัดไดนามิกส์ทั้ง 3 แกน โดย AV1 แทนอัตราส่วนของแรงตัดที่เกิดขึ้นระหว่างแกน X แกน Y AV2 แทนอัตราส่วนของแรงตัดที่เกิดขึ้นระหว่างแกน X แกน Z และ AV3 แทนอัตราส่วนของแรงตัดที่เกิดขึ้นระหว่างแกน Y แกน Z ใช้ในการระบุสภาวะการเกิดแชตเตอร์ สำหรับอัลกอริทึมใหม่นี้ได้ถูกนำไปพัฒนาและทดสอบในกระบวนการกัดด้วยมีดกัดแบบหัวบอลบนเครื่องซีเอ็นซีแมชีนนิ่งเซ็นเตอร์แบบ 5 แกน พร้อมด้วยการทดสอบสมรรถนะของระบบตรวจจับแชตเตอร์ที่ได้พัฒนาขึ้นด้วยการทดสอบด้วยการกัดด้วยดอกเอ็นมิลล์ สำหรับผลการทดลองนั้นได้ค่าอัตราส่วนวิกฤตใหม่ 3 ค่า เพื่อจำแนกสภาวะแชตเตอร์ออกจากสภาวะปกติ AV1 AV2 และ AV3 ตามลำดับ คือ 1.5 1.3 และ 0.6 ตามลำดับ สำหรับระบบการตรวจติดตามที่พัฒนาขึ้นนั้นสามารถตรวจจับได้แชตเตอร์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยไม่ต้องคำนึงถึงสภาวะเงื่อนไขการตัดที่เปลี่ยนแปลงไป