به کارگیری طراحی آزمایشها و آنالیز گری جهت بهینه سازی کیفیت صافی سطح فولاد AISI4340 در تراشکاری با ابزار TiN

نویسندگان

دانشگاه صنعتی ارومیه, ارومیه، ایران.

چکیده
امروزه رقابت در صنایع مختلف بر کاهش میزان ضایعات تولید و بالابردن کیفیت محصول تولیدی متمرکز می باشد. در این مقاله افزایش کیفیت صافی سطح قطعه کارaisi4340 در فرآیند تراشکاری با ابزار کاربایدی tin مورد بررسی قرار گرفته است. به این منظور پارامترهای موثر در بهبود کیفیت سطح قطعه کار شامل سرعت برشی، میزان پیشروی و عمق برش ابزار به عنوان پارامترهای ورودی آزمایشات انتخاب شد. سپس درجات آزادی سیستم و تعداد سطوح مورد نیاز آزمایشات تعیین و آرایه های متعامد معادل محاسبه گردید. به این ترتیب بیست و هفت آزمایش برای اندازه گیری مقادیر صافی سطح قطعه طراحی و به ازا هر آزمایش سه مقدار برای سنجش پارامتر صافی سطح قطعه کار اندازه گیری شد. در ادامه با محاسبه مقادیر نسبت، ضریب و درجه گری توسط روابط به کار رفته، نمودار گری نهایی برای هر سه سطح از آزمایش ترسیم گردید. بر اساس نمودار گری، میزان تاثیر هر یک از پارامترهای ورودی آزمایش برای حصول به صافی سطح مناسب به صورت درصدی محاسبه و بهینه ترین مقادیر عددی برای آنها تعیین شد. مقایسه نتایج آنالیز گری با آزمایشات عملی انجام گرفته نشان دهنده صحت و توانایی این روش در پیش بینی میزان صافی سطح قطعه کار در فرآیند تراشکاری می باشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله English

Application of Design of Experiments and Grey Analysis to Optimize the Surface Roughness Quality of AISI 4340 Steel in Turning Using TiN Tools

نویسندگان English

Saman Khalilpour Azari
Payam Nasib
Urmia University of Technology, Urmia, Iran
چکیده English

Nowadays, competition in various industries focuses on reducing production waste and improving the quality of manufactured products. In this article, the improvement of surface roughness quality of AISI 4340 workpieces in the turning process using TiN-coated carbide tools is investigated. For this purpose, the parameters affecting the surface quality, namely cutting speed, feed rate, and depth of cut, were selected as the input factors for the experiments. Then, the degrees of freedom of the system and the required number of levels were determined, and the corresponding orthogonal arrays were calculated. Accordingly, twenty-seven experiments were designed to measure the surface roughness values, and for each experiment, three measurements of the surface roughness parameter were recorded. Next, by calculating the grey ratios, grey coefficients, and grey grades using the relevant formulas, the final grey relational graphs were plotted for all three levels of the experiments. Based on the grey relational diagram, the percentage influence of each input parameter on achieving the desired surface roughness was determined, and the optimal numerical values for these parameters were identified. A comparison of the grey analysis results with the actual experimental data confirms the accuracy and capability of this method in predicting surface roughness in the turning process.

کلیدواژه‌ها English

Turning
Design of Experiments (DOE)
Optimization
Grey Analysis
Surface Roughness
دوره 2، شماره 2
تابستان 1391
صفحه 71-77