การทำนายความขรุขระของผิวชิ้นงานในกระบวนการกลึงโดยประยุกต์ใช้การแปลงเวฟเลทของ แรงตัดพลวัต

Abstract

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อนำเสนอสมการทำนายความขรุขระผิวชิ้นงานในระหว่างกระบวนการกลึงเหล็กกล้าคาร์บอน ด้วยใบมีดคาร์ไบด์เคลือบผิว โดยศึกษาลักษณะความถี่ของสัญญาณแรงตัดพลวัตที่เกิดขึ้นในขณะกลึงชิ้นงาน โดยประยุกต์ใช้การแปลงเวฟเลทชนิดดอเบชีส์มาช่วยวิเคราะห์ และแยกสัญญาณแรงตัดพลวัตออกเป็นหลายระดับชั้น เพื่อชี้บ่งสัญญาณแรงตัดพลวัตที่เกิดจากการแตกหักของเศษโลหะ สัญญาณความขรุขระผิวชิ้นงานและสัญญาณรบกวนอื่นจากสัญญาณแรงตัดพลวัตที่เกิดขึ้น ผลการแปลงเวฟเลทของสัญญาณแรงตัดพลวัต สามารถอธิบายการเกิดเศษโลหะแบบแตกหักและเศษโลหะแบบต่อเนื่อง รวมถึงความขรุขระผิวชิ้นงานจากแรงตัดพลวัตได้อย่างละเอียด โดยที่ความสัมพันธ์ระหว่างความขรุขระผิวชิ้นงานและปัจจัยต่างๆ อาทิเช่น ความเร็วตัด อัตราการป้อนตัด ความลึกตัด รัศมีจมูกมีด มุมคายเศษโลหะ ได้ถูกนำมาพิจารณาในงานวิจัยนี้ร่วมด้วย ซึ่งปัจจัยเหล่านี้ล้วนส่งผลต่อความขรุขระผิวชิ้นงานในขณะตัด ซึ่งความถี่ของการแตกหักจากเศษโลหะจะเกิดขึ้นที่ระดับต่ำในการแปลงเวฟเลทของสัญญาณแรงตัดพลวัต และความถี่ของความขรุขระผิวชิ้นงานจะเกิดขึ้นในระดับสูงในการแปลงเวฟเลทสัญญาณของแรงตัดพลวัต โดยที่ความถี่ของความขรุขระผิวชิ้นงานจะเกิดขึ้นเสมอที่ระดับ 5 จากการแปลงเวฟเลทไม่ว่าเงื่อนไขในการตัดจะเปลี่ยนแปลงไป ดังนั้นจึงนำฟังก์ชันเอกโปเนนเชียลมาใช้พัฒนาสมการทำนายความขรุขระผิวชิ้นงานขณะตัด โดยการวิเคราะห์สมการถดถอยพหุคูณเพื่อหาค่าสัมประสิทธิ์ด้วยวิธีการกำลังสองน้อยที่สุด ที่ระดับความเชื่อมั่น 95% พบว่าสมการทำนายค่าความขรุขระผิวชิ้นงานเฉลี่ยขณะตัด มีค่าความแม่นยำเท่ากับ 92.78% และสมการทำนายค่าความขรุขระผิวชิ้นงานสูงสุดขณะตัด มีค่าความแม่นยำเท่ากับ 93.46% ซึ่งสูงกว่างานวิจัยที่ผ่านมา