การพัฒนาระบบการตรวจติดตามและควบคุมกระบวนการเชิงสถิติ สำหรับความขรุขระผิวชิ้นงานบนเครื่องกลึงซีเอ็นซี

บทคัดย่อ

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อ พัฒนาระบบการตรวจติดตามร่วมกับการควบคุมกระบวนการเชิงสถิติ (SPC)สำหรับค่าความขรุขระผิวชิ้นงานบนเครื่องกลึงซีเอ็นซี โดยใช้อัตราส่วนแรงตัดระหว่างแรงป้อนตัดและแรงตัดหลักในการพยากรณ์ค่าความขรุขระผิวชิ้นงาน โดยสมการพยากรณ์ค่าความขรุขระผิวชิ้น งานประกอบด้วยปัจจัยในการตัด ได้แก่ ความเร็วตัด อัตราการป้อนตัด ความลึกตัด รัศมีจมูกมีด มุมคายเศษโลหะ และอัตราส่วนแรงตัดค่าความขรุขระผิวชิ้นงานที่พยากรณ์ได้จะถูกควบคุมด้วยกระบวนการเชิง สถิติ (SPC) จากผลการทดลองในงานวิจัยนี้แสดงให้เห็นว่าระบบที่พัฒนาขึ้นสามารถตรวจจับคุณภาพผิวชิ้นงานในระหว่างกระบวนการตัดได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยสมการที่ใช้ให้ค่าความคาดเคลื่อนไม่เกิน ±10% ตามเงื่อนไขทั้ง 32 การทดลอง ซึ่งระบบที่พัฒนาขึ้นสามารถแจ้งเตือนเมื่อความขรุขระผิวชิ้นงานอยู่นอกเหนือขีดจำกัดควบคุมบนเพื่อแจ้งผู้ปฏิบัติงานให้ปรับเปลี่ยนเงื่อนไขในการตัดใหม่และเพื่อลดของเสียที่เกิดขึ้นขณะตัดชิ้นงานจริง

คำสำคัญ: เครื่องกลึงซีเอ็นซี ความขรุขระผิว แรงตัด

Abstract

The objective of this research is to integratethe in-process monitoring system and the statisticalprocess control (SPC) to control the surface roughnesson CNC turning machine. The cutting force ratio betweenthe feed force (Fy) and the main force (Fz) is utilizedto predict the in-process surface roughness. The surfaceroughness models consist of the cutting speed, the feedrate, the depth of cut, the tool nose radius, the rake angle,and the cutting force ratio. The experimental results showthat the surface roughness can be predicted and controlledefficiently during the cutting by utilizing the proposedsystem. The predicted surface roughness can be obtainedwithin an error of ±10% obtained from 32 experiments.The developed system will alarm the operators to changethe cutting conditions in order to reduce the defectsduring the cutting when the predicted surface roughnessis out-of-process control.

Keyword: CNC turning, Surface roughness, Cuttingforce