การออกแบบการทดลองแบบ 2³ Factorial Design เพื่อการศึกษาพารามิเตอร์ที่มีผลต่อการสึกหรอของเครื่องมือตัดเคลือบ TiAlN ในการกัดเหล็กกล้า SKD61
Article Sidebar
Main Article Content
บทคัดย่อ
กระบวนการกัดเป็นหนึ่งในกระบวนการตัดเฉือนสำคัญในอุตสาหกรรมการผลิต โดยเฉพาะงานที่ต้องการความละเอียดสูง ปัญหาหลักที่พบคือ การสึกหรอของเครื่องมือตัด ซึ่งส่งผลต่ออายุการใช้งานและคุณภาพผิวชิ้นงาน งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาผลของพารามิเตอร์กระบวนการกัดต่อการสึกหรอด้านข้างของเครื่องมือตัดเคลือบ TiAlN ในการกัดเหล็กกล้า SKD61 โดยออกแบบการทดลองแบบ 2k factorial design วิเคราะห์ตัวแปรอิสระ 3 ตัว ได้แก่ ความเร็วตัด อัตราป้อน และความเร็วรอบ และวัดค่าการสึกหรอด้านข้าง (VBA) ตามมาตรฐาน ISO 3685-1997 ผลการทดลองพบว่า ความเร็วตัดและอัตราป้อนมีผลอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ (p < 0.05) ต่อการสึกหรอ โดยเงื่อนไขที่เหมาะสมที่สุด ได้แก่ ความเร็วตัด 40 เมตร/นาที อัตราป้อน 828 มิลลิเมตร/นาที และความเร็วรอบ 2,387 รอบ/นาที ให้ค่าการสึกหรอเฉลี่ยต่ำสุดที่ 0.0428 ไมครอน ซึ่งช่วยยืดอายุการใช้งานเครื่องมือ และลดต้นทุนการผลิตได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยผลลัพธ์นี้สามารถนำไปกำหนดพารามิเตอร์การกัดที่เหมาะสมเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพและความคุ้มค่าในการผลิตอุตสาหกรรมได้อย่างชัดเจน
Article Details
อนุญาตภายใต้เงื่อนไข Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
ลิขสิทธิ์เป็นของวารสารวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ
เอกสารอ้างอิง
P. Hongsuwan and B. Panprasitvech, “Factors of machining with milling tool TiAlN coated solid carbide finishing end mill affecting life time of cutting edge and surface roughness,” J. KMUTNB, vol. 27, no. 2, pp. 303–313, 2017.
P. Zhao, Y. Song, B. Jiang and B. Wang, “Distribution and prediction of incremental cutter flank wear in high-efficiency milling,” Applied Sciences, vol. 13, no. 8, Art. no. 4749, 2023.
M. S. Najiha, M. Rahman, and A. R. Yusoff, “Flank wear characterization in aluminum alloy (6061-T6) with nanofluid minimum quantity lubrication environment using an uncoated carbide tool,” Journal of Manufacturing Science and Engineering, vol. 137, no. 6, Art. no. 061004, 2015.
S. Gao, X. Duan, K. Zhu, and Y. Zhang, “Generic cutting force modeling with comprehensively considering tool edge radius, tool flank wear and tool runout in micro-end milling,” Micromachines, vol. 13, no. 11, Art. no. 1805, 2022.
J. Baralić, A. Mitrović, and M. Radović, “Flank wear as a function of cutting time,” Int. J. Adv. Manuf. Technol., vol. 123, no. 4, pp. 789–798, 2022.
P. B. Odedeyi and K. Abou-El-Hossein, “A model for prediction and optimization of flank wear in end milling of AISI 316 stainless steel,” in Proc. 8th Int. Conf. Fracture, Fatigue and Wear (FFW 2020), Singapore, 2020, pp. 573–586.
M. Fakthong, S. Peopayom, N. Leechai, S. Chuenchomnakjad, S. Kongta and K. Meenu, “Factors affecting surface roughness in the milling process of SKD 61 steel using design of experiment,” J. Eng. Innov., vol. 17, no. 4, pp. 43–52, Oct.–Dec. 2024.
D. C. Montgomery, Design and Analysis of Experiments, 9th ed. Hoboken, NJ, USA: Wiley, 2017.
S. A. Julious, “Pilot studies in clinical research,” Stat. Methods Med. Res., vol. 25, no. 3, pp. 995–996, 2016.
B. Sornil and S. Wattanasriyakul, Metal Work Manual Table. Bangkok, Thailand: Textbook Production Center, King Mongkut's University of Technology North Bangkok, 2015.
International Organization for Standardization, ISO 3685: Tool-Life Testing with Single-Point Turning Tools, 1997.
P. Sudasna Na Ayudthya and P. Luangpaiboon, Design and Analysis of Experiments. Bangkok, Thailand: Top Publishing, 2008.
P. Palaphan, A Professional Guide to Analyzing and Managing Statistical Data with Minitab. Nonthaburi, Thailand: IDC Premier, 2017.
R. Daicu and G. Oancea, “Methodology for measuring the cutting inserts wear,” Symmetry, vol. 14, no. 3, p. 469, 2022.
E. M. Trent and P. K. Wright, Metal Cutting, 4th ed. Oxford, UK: Butterworth-Heinemann, 2000.
B. Denkena and D. Biermann, “Cutting edge geometries,” CIRP Ann. Manuf. Technol., vol. 61, no. 2, pp. 631–653, 2012.
