Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างความขรุขระผิวชิ้นงานกับแรงตัดในกระบวนการเจียระไน

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

STUDY OF RELATION BETWEEN SURFACE ROUGHNESS AND CUTTING FORCE INGRINDING PROCESS

Year (A.D.)

2014

Document Type

Thesis

First Advisor

สมเกียรติ ตั้งจิตสิตเจริญ

Faculty/College

Faculty of Engineering (คณะวิศวกรรมศาสตร์)

Degree Name

วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Degree Level

ปริญญาโท

Degree Discipline

วิศวกรรมอุตสาหการ

DOI

10.58837/CHULA.THE.2014.1361

Abstract

วัตถุประสงค์ของงานวิจัยนี้คือการศึกษาความสัมพันธ์ของความขรุขระผิวชิ้นงานที่เกิดขึ้นขณะเจียระไนกับแรงตัด สำหรับเหล็กกล้าคาร์บอน S50C ด้วยหินเจียระไน ชนิดอะลูมิเนียมออกไซด์ เส้นผ่านศูนย์กลาง 18 เซนติเมตร หนา 1.6 เซนติเมตร โดยการใช้อัตราส่วนแรงตัดในการพิจารณาความสัมพันธ์ ซึ่งในงานวิจัยนี้จะใช้สมการเอ็กซ์โปเนนเชียล 4 ตัวแปร สำหรับการพยากรณ์ค่าความขรุขระผิว ประกอบด้วย ความเร็วรอบ 3,300 และ 6,600 รอบต่อนาที, อัตราการป้อนตัด 55, 44, 33 และ 22 มิลลิเมตรต่อนาที, ความลึกตัด 0.005, 0.01 และ 0.015 มิลลิเมตร และอัตราส่วนแรงตัดสถิตที่เกิดขึ้นในขณะตัด อัตราส่วนแรงตัดที่ถูกนำมาใช้ในการพยากรณ์เนื่องจากขนาดแรงตัดอาจเปลี่ยนแปลงไปตามเงื่อนไขการตัด ดังนั้นการใช้อัตราส่วนแรงตัดจะทำให้สามารถพยากรณ์ค่าความขรุขระผิวได้ไม่ว่าเงื่อนไขการตัดจะเปลี่ยนแปลงไป ผลจากการทดลองพบว่าค่าความขรุขระผิวชิ้นงานจะมีแนวโน้มลดลงเมื่อค่าอัตราส่วนแรงตัดสูงขึ้น จึงสามารถนำค่าอัตราส่วนแรงตัดมาใช้ในการทำนายความเรียบผิวได้ การวิเคราะห์สมการถดถอยพหูคูณถูกนำมาใช้ในการสร้างแบบจำลองที่ใช้ในการพยากรณ์ค่าความขรุขระผิวชิ้นงานในขณะตัดที่ระดับความเชื่อมั่น 95% โดยการยืนยันผลการทดลองที่เงื่อนไขการตัดใหม่เพื่อตรวจสอบความแม่นยำของแบบจำลองพบว่าแบบจำลองที่พัฒนาขึ้นสามารถพยากรณ์ค่าได้อย่างแม่นยำโดยค่าความแม่นยำของการพยากรณ์ค่าความขรุขระผิวเฉลี่ยเท่ากับ 95.66% และ ความขรุขระผิวสูงสุดเท่ากับ 94.32%

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

The objective of this research is to study the relation between surface roughness and cutting force in grinding process of the carbon steel (S50C) by using an alumina dioxide grinding wheel with the diameter of 1.8 cm and the thickness of 1.6 cm. The cutting force ratio is utilized to monitor the surface roughness. The exponential equation is employed to represent the surface roughness models with four parameters which are the spindle speed of 3,300 and 6,600 rev/min, the feed rates of 55, 44, 33 and 22 mm/min, the depths of cut of 0.005, 0.01 and 0.015 mm and the cutting force ratio. The cutting force depends on the cutting conditions. Therefore, the cutting force ratio is proposed to predict the surface roughness regardless of the cutting conditions. The experimentally obtained results showed that surface roughness tends to decrease while the cutting force ratio increases. Thus, the cutting force ratio is employed to predict the surface roughness. The multiple regression analysis is uitilized to develop the surface roughness models at 95% confident level. The new cutting tests have been conducted to verify the developed in-process surface roughness models and the results have run satisfaction. Finally, it is proved that the models can be used to predict the in-process surface roughness with the highly acceptable prediction accuracy of 95.66% for the average surface roughness Ra, and 94.32% for the surface roughness Rz.

Link to Full Text

Share

COinS