Nghiên cứu sự ảnh hưởng của góc sau, chiều sâu cắt, tốc độ cắt đến chi phí năng lượng riêng và độ nhám bề mặt khi tiện trơn gang trên máy tiện EER1330

Máy tiện mã hiệuYCL1440 Tình hình sản xuất và sử dụng máy tiện ở một số nước nêu ở trên cho thấy rằng: Gia công các chi tiết máy bằng phương pháp tiện là phương pháp gia công thông dụng

BỘ NÔNG NGHIỆP & PTNT BỘ GIÁO DỤC & ĐÀOTẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP

LÊ HỒNG THANH

NGHIÊN CỨU SỰ ẢNH HƯỞNG CỦA GÓC SAU, CHIỀU SÂU CẮT, TỐC ĐỘ CẮT ĐẾN CHI PHÍ NĂNG LƯỢNG RIÊNG VÀ ĐỘ NHÁM

BỀ MẶT KHI TIỆN TRƠN GANG TRÊN MÁY TIỆN EER1330

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

HÀ NỘI - 2012

BỘ NÔNG NGHIỆP & PTNT BỘ GIÁO DỤC & ĐÀOTẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP

LÊ HỒNG THANH

NGHIÊN CỨU SỰ ẢNH HƯỞNG CỦA GÓC SAU, CHIỀU SÂU CẮT, TỐC ĐỘ CẮT ĐẾN CHI PHÍ NĂNG LƯỢNG RIÊNG VÀ ĐỘ NHÁM

BỀ MẶT KHI TIỆN TRƠN GANG TRÊN MÁY TIỆN EER1330

Chuyên ngành: Kỹ thuật máy và thiết bị cơ giới hóa nông lâm nghiệp

Mã số: 60 52 14

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC

TS LÊ TẤN QUỲNH

HÀ NỘI - 2012

Thầy giáo hướng dẫn khoa học TS Lê Tấn Quỳnh đã dành nhiều thời gian chỉ bảo tận tình và cung cấp nhiều tài liệu có giá trị

Tập thể cán bộ, giáo viên Khoa Sau đại học, Trung tâm thí nghiệm, thực hành Khoa Cơ điện và Công trình trường Đại học Lâm nghiệp, Trường Cao đẳng nghề LILAMA đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi thực hiện đề tài

Xin cảm ơn tới gia đình, bạn bè đã động viên giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện đề tài

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc vì những giúp đỡ quý báu đó

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Những kết quả trong luận văn này được tính toán chính xác, trung thực và chưa có tác giả nào công bố Những nội dung tham khảo, trích dẫn trong luận văn đều được chỉ dẫn nguồn gốc

Hà Nội, tháng năm 2012

Tác giả

Lê Hồng Thanh

ii

MỤC LỤC

Lời cảm ơn i

Mục lục ii

Danh mục ký hiệu, chữ viết tắt iv

Danh mục các bảng ivi

Danh mục các hình vii

ĐẶT VẤN ĐỀ 1

Chương 1 3

TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 3

1.1 Tình hình sử dụng và nghiên cứu máy tiện trên thế giới 3

1.2 Tình hình sử dụng và nghiên cứu máy tiện ở nước ta 10

Chương 2 19

MỤC TIÊU, ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 19

2.1 Mục tiêu nghiên cứu 19

2.2 Đối tượng, phạm vi nghiên cứu 19

2.3 Nội dung nghiên cứu 19

2.3.1 Nghiên cứu lý thuyết 19

2.3.2 Nghiên cứu thực nghiệm 19

2.4 Phương pháp nghiên cứu 20

2.5 Nội dung của phương pháp qui hoạch thực nghiệm 20

2.5.1 Thí nghiệm thăm dò 20

2.5.2 Thực nghiệm đơn yếu tố 23

2.5.3 Thực nghiệm đa yếu tố 27

2.5.4 Xác định các giá trị hợp lý 35

Chương 3 38

CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI 38

iii

3.1 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của máy tiện EER 1330 38

3.1.1 Cấu tạo 38

3.1.2 Nguyên lý hoạt động 38

3.2 Chi phí năng lượng riêng 40

3.3 Ảnh hưởng của các yếu tố đến lực cắt khi tiện 42

3.4 Độ nhám bề mặt gia công 45

Chương 4 48

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 48

4.1 Chuẩn bị thực nghiệm 48

4.2 Kết quả thí nghiệm thăm dò 48

4.3 Kết quả thí nghiệm đơn yếu tố 51

4.3.1 Ảnh hưởng của góc cắt sau tới chi phí năng lượng riêng và độ nhám bề mặt 51

4.3.2 Ảnh hưởng của chiều sâu cắt tới chi phí năng lượng riêng và độ nhám bề mặt gia công 53

4.3.3 Ảnh hưởng của tốc độ cắt tới chi phí năng lượng riêng 56

4.4 Kết quả nghiên cứu đa yếu tố 59

4.4.1 Chọn vùng và các khoảng biến thiên của các yếu tố ảnh hưởng 59

4.4.2 Xác lập ma trận thí nghiệm 59

4.4.3 Tiến hành thí nghiệm theo ma trận Harley 60

4.2.4 Xác định mô hình toán và thực hiện các phép tính kiểm tra 60

4.2.5 Chuyển phương trình hồi quy của các hàm mục tiêu về dạng thực63 4.2.6 Xác định giá trị tối ưu của các thông số v, u và  63

4.5 Các trị số công nghệ hợp lý khi tiện trơn gang bằng máy tiện EER1330 64 KẾT LUẬN - KIẾN NGHỊ 65

Kết luận 65

Kiến nghị 67

TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC

iv

DANH MỤC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT

Nđ Công suất chi phí của động cơ kW

T Thời gian làm việc để thực hiện được khối lượng

công việc M

h

M Khối lượng công việc thực hiện trong thời gian T m3

ηm Hiệu suất của máy

Kt Hệ số quá tải cho phép

Cp Hệ số phụ thuộc tính chất của vật liệu gia công

Cv Hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công

Ra Sai lệch trung bình số học của profin

Rz Chiều cao nhấp nhô trung bình của profin

∆% Sai số tương đối

Y Giá trị trung bình của đại lượng nghiên cứu

Gtt Tính đồng nhất theo tiêu chuẩn Kohren

S2max Phương sai lớn nhất trong N thí nghiệm

F Giá trị tính toán theo tiêu chuẩn Fisher

vi

DANH MỤC CÁC BẢNG

2.2 Ma trận thí nghiệm theo kế hoạch Hartley 30 3.1 Một số thông số kỹ thuật chính của máy tiện EER-1330 39 4.1 Tổng hợp kết quả phân bố thực nghiệm 49 4.2 Các đặc trưng của phân bố thực nghiệm 49 4.3 Tổng hợp kết quả phân bố thực nghiệm 50 4.4 Các đặc trưng của phân bố thực nghiệm 50 4.5 Kết quả thí nghiệm ảnh hưởng của góc cắt 45 4.6 Kết quả thí nghiệm ảnh hưởng của chiều sâu cắt 54 4.7 Kết quả thí nghiệm ảnh hưởng của tốc độ cắt 56 4.8 Giá trị mã hoá của X1, X2, X3 59

4.10 Tổng hợp các giá trị xử lý được của hàm Nr 61 4.11 Tổng hợp các giá trị xử lý được của hàm Ra 62

vii

DANH MỤC CÁC HÌNH

1.1 Mô hình máy tiện gỗ đầu tiên của loài người 3

3.3 Ảnh hưởng của góc  đến các lực Px,Py, Pz 43 3.4 Ảnh hưởng của góc  đến các thành phần lực căt Px và Py 44 3.5 Ảnh hưởng của bán kính đỉnh dao đến các thành phần lực cắt 44 4.1 Đồ thị ảnh hưởng của góc cắt sau đến chi phí năng lượng riêng 52 4.2 Đồ thị ảnh hưởng của góc cắt sau đến độ nhám bề mặt gia công 53 4.3 Đồ thị ảnh hưởng của chiều sâu cắt đến chi phí năng lượng riêng 55 4.4 Đồ thị ảnh hưởng của chiều sâu cắt đến độ nhám bề mặt gia công 56 4.5 Đồ thị ảnh hưởng của tốc độ cắt đến chi phí năng lượng riêng 57 4.6 Đồ thị ảnh hưởng của tốc độ cắt đến độ nhám bề mặt 58

1

ĐẶT VẤN ĐỀ

Ngành cơ khí chế tạo là ngành quan trọng tạo ra các loại máy móc, thiết

bị và các sản phẩm phục vụ đời sống văn hóa của xã hội Trình độ phát triển của ngành chế tạo máy có tác dụng rất lớn đến sự phát triển của nhiều ngành khác và quyết định năng suất lao động trong sản xuất của xã hội nói chung Chế tạo máy đầu tiên phát triển ở Anh và các nước Tây Âu, sau đó ở Mỹ vào thế kỷ XVIII Trong chế tạo máy, gia công kim loại bằng cắt gọt được sử dụng rộng rãi Tiện là một phương pháp gia công kim loại bằng cắt gọt phổ biến nhất trong ngành cơ khí chế tạo máy Trong các nhà máy cơ khí, máy tiện chiếm số lượng lớn nhất, khoảng 30% đến 40%

Trên thế giới, ở các nước phát triển, phương pháp gia công bằng cắt gọt

có vai trò quan trọng trong công việc gia công cơ khí Ngày nay, do Khoa học

- Công nghệ phát triển các thiết bị gia công cắt gọt thường làm việc với sự trợ giúp của người máy (Robot) và một hệ thống điều khiển tự động Hệ thống điều khiển này có nhiệm vụ đảm bảo cho người máy và máy cắt làm việc theo một chương trình và một chế độ cắt hợp lý đã được xác định trước

Năm 2003, ở nước ta Thủ tướng chính phủ đã phê duyệt Chiến lược phát triển ngành cơ khí Việt Nam đến năm 2010, tầm nhìn tới 2020 Trong đó

có chiến lược phát triển máy công cụ như: Ưu tiên phát triển ngành chế tạo máy công cụ nhằm đáp ứng nhu cầu của các ngành công nghiệp, nghiên cứu thiết kế, chế tạo các mẫu máy hiện đại (ứng dụng công nghệ PLC, CNC) và các thiết bị gia công đặc biệt Gia công kim loại bằng cắt gọt là một trong những lĩnh vực rất quan trọng không thể thiếu mà trong đó gia công bằng phương pháp tiện chiếm tỷ trọng lớn Trong khi đó Việt Nam chỉ sản xuất được một số loại máy tiện như T613, T616, T630,T6M16, T18A còn lại là nhập khẩu máy tiện từ nước ngoài với số lượng lớn và nhiều chủng loại khác

2

nhau như máy tiện của Mỹ: KLS-1340A, KSL-1440, KLS-180G, KLS2280C…; của Nga:16k20, 16k20p, 16M63/3000, PC31020/5000, STANKO1100/5000…; của Đức Tongil 0232-0233, Tongil 0235-0236, Tongil TIPL 4/SP 400x1050, Nhật: LEO-80A, LEO- 125A, LE-19J…

Vì vậy, nhiều vấn đề từ thực tiễn sản xuất trong nước đặt ra: phải nghiên cứu sử dụng hợp lý các loại máy tiện nhập nội trong điều kiện qui mô sản xuất vừa và nhỏ ở nước ta sao cho chúng đạt được năng suất, chất lượng cao và giá thành sản phẩm gia công thấp

Trong gia công sản phẩm kim loại trên máy tiện, một số thông số kỹ thuật của dao cắt như góc nghiêng chính, góc nghiêng phụ, góc sau và các chế độ gia công như tốc độ cắt, lượng ăn dao, chiều sâu cắt, chế độ bôi trơn ảnh hưởng rất lớn đến năng suất, chất lượng và giá thành sản phẩm

Từ những phân tích nêu trên, được sự đồng ý của Khoa sau Đại học trường

Đại học Lâm nghiệp, tôi thực hiện luận văn tốt nghiệp với đề tài: “Nghiên cứu sự

ảnh hưởng của góc sau, chiều sâu cắt, tốc độ cắt đến chi phí năng lượng riêng và độ nhám bề mặt khi tiện trơn gang trên máy tiện EER1330”

3

Chương 1 TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

1.1 Tình hình sử dụng và nghiên cứu máy tiện trên thế giới

Ngành khảo cổ đã phát hiện ra máy công cụ đầu tiên trong lịch sử loài người được sử dụng ở Ai Cập và Ấn Độ khoảng 650 năm trước công nguyên Máy này làm việc do hai người điều khiển, một người kéo dây cung để thực hiện chuyển động của chi tiết gia công và một người điều khiển dao cắt gỗ

Cuối thế kỷ XIV đầu thế kỷ XV máy tiện đạp chân được chế tạo (hình 1.2) Chuyển động quay tròn của chi tiết gia công nhờ dây thừng nối với cần đàn hồi như vậy từ chỗ hai người điều khiển máy này chỉ cần một người điều khiển

Hình 1.1 Mô hình máy tiện gỗ đầu tiên của loài người

Hình 1.2 Mô hình máy tiện đạp chân

cơ khí của Sa hoàng Petr đệ nhất đã tìm ra phương pháp ứng dụng đầu tiên của loại bàn dao này ở máy tiện Đến năm 1774 các nhà thiết kế máy công cụ người Nga Jacôbatitreps, L Xôbôkin, A Xurnhin, đặc biệt là Mikhail Lômônôxốp đã có những cống hiến quan trọng trong lĩnh vực chế tạo máy công cụ của nước Nga như thiết kế máy tiện hình cầu Ngày nay, ở Nga ngành chế tạo máy công cụ rất phát triển, nhiều hãng chế tạo máy nổi tiếng thế giới

đã sản xuất nhiều loại máy tiện khác nhau như hãng IZEBSKI, xí nghiệp chế tạo máy hàng đầu của Nga có công suất 128000 thiết bị trong một năm đã sản xuất các loại máy tiện với các mã hiệu: 1I611P,1I611, IT42, IZ250ITV, IZ250ITP, 95TC, IZ6U, ITVM250F3 , (hình1.3)

Hình 1.3 Máy tiện mã hiệu IZ250ITV01

5

Hãng KRAMATORSK sản xuất các loại máy tiện vạn năng với các mã hiệu như KJ1909, 1A680, 1A670, 1A675… Những loại máy tiện này có thể tiện phôi với đường kính từ 1400mm đến 1600mm, công suất động cơ 130

HP, tốc độ trục chính 2,5 - 2800 vòng/phút Sản phẩm của hãng được xuất khẩu đến hơn 50 nước trên thế giới

Năm 1880, công ty Pittler, Ludwiglowe ở Đức đã nghiên cứu sản xuất máy tiện Revôle tự động đầu tiên dùng phôi phanh, cùng lúc hãng Worsley vào năm 1989, hãng Dabenpart đã cho ra đời máy tiện cỡ lớn tự động với bản dao di động dọc Cho tới nay, ở Đức vẫn tiếp tục nghiên cứu sản xuất máy tiện như hãng OPTIMUM đã cho ra đời các loại máy tiện vạn năng có mã hiệu OPTI D 320x630, OPTI D 320x630 DPA, OPTI D 320x920… có đường kính trục chính 38 mm, công suất động cơ 2 HP, tốc độ trục chính 65 - 1800 vòng/phút

Về lĩnh vực máy CNC, hãng Traub sản suất các loại máy tiện CNC như TNA400, TNS30D, TNS60, TND360, TND400…, có công suất 30 - 35 HP, tốc độ trục chính 7 - 4000 vòng/phút (hình1.4), hãng Gildemeister đã sản xuất

ra các loại máy tiên CNC có độ chính xác cao như CTX400E, CTX600E, CT60EPL2, CT40EPL… (hình 1.5) có công suất 15 - 33 HP, tốc độ trục chính 20 - 5000 vòng/phút

6

Hình 1.4 Máy tiện mã hiệu TNA 400

Ở Nhật Bản, hãng Washino đã sản suất các loại máy tiện vạn năng có

mã hiệu LEO-80A, LEO-125A, LE-19J…, có đường kính trục chính 50 - 54

mm, công suất động cơ 3 HP, tốc độ trục chính tư 50-1500 vòng/phút Hãng TAKISAWA sản suất các loại máy tiện vạn năng có mã hiệu TLS-130, TLS-

550, LL-100, LLA-1000, TAC360, TAC800, TAC 510… (hình 1.6) có đường kính trục chính 190 mm, công suất động cơ 3 HP, tốc độ trục chính 83

- 1800 vòng/phút

Hình 1.5 Máy tiện CNC CTX600E

7

Trong lĩnh vực máy tự động CNC, hãng TAKISAWA (Nhật) sản xuất các loại máy tiện CNC mang mã hiệu TMM-200, TMM250, TY-2000, TY-200CS… (hình 1.7) có công suất 20 - 30 HP, tốc độ trục chính 20 - 6000 vòng/phút

Hình 1.6 Máy tiện mã hiệuTAC510

Hình 1.7 Máy tiện mã hiệuTMM200

Hãng BIRMINGHAM (Trung Quốc) sản suất các loại máy tiện vạn năng mã hiệu YCL-1236, YCL-1340, YCL-1440…(hình1.8), có đường kính

8

trục chính 50 - 70 mm, công suất động cơ 2.5 – 3.0 HP, tốc độ trục chính từ

70 - 1400 vòng/phút, hãng ZHENG ZHOU (Trung Quốc) sản suất các loại máy tiện vạn năng có mã hiệu FL – 400B, FL - 450B, FL – 500B, FL-600B…

có đường kính trục chính 65 - 80 mm, công suất động cơ 6 - 10 HP, tốc độ trục chính 22 - 1800 vòng/phút

Hình 1.8 Máy tiện mã hiệuYCL1440

Tình hình sản xuất và sử dụng máy tiện ở một số nước nêu ở trên cho thấy rằng: Gia công các chi tiết máy bằng phương pháp tiện là phương pháp gia công thông dụng cho nên đã có nhiều loại máy tiện khác nhau được chế tạo và đưa vào sản xuất, đáp ứng nhu cầu của ngành chế tạo máy ở các nước khác nhau trên thế giới Cùng với việc chế tạo máy tiện thì nghiên cứu hoàn thiện, nâng cao chất lượng máy và quá trình sử dụng máy đã được quan tâm trong nhiều công trình nghiên cứu ở Nga và những nước có nền công nghiệp phát triển Các nghiên cứu tập trung vào các hướng chủ yếu sau:

- Nghiên cứu nâng cao năng suất lao động và chất lượng sản phẩm

Công trình [20] của tác giả Anokhina A.H đã thực hiện việc nghiên cứu nâng cao chất lượng bề mặt gia công khi tiện vật liệu kim loại khó gia

9

công với tốc độ lớn Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng sử dụng loại dao cắt làm bằng vật liệu sứ có độ cứng 90 HRA rất phù hợp với tốc độ cắt 600 - 800m/phút, lượng ăn dao 0.05 - 0.1mm/vòng và chiều sâu cắt 0.15 - 0.25mm cho năng suất cao và đảm bảo độ chính xác và chất lượng bề mặt khi gia công Tuy nhiên, khi ở chế độ cắt với tốc độ nhỏ dưới 300 m/phút, lượng ăn dao lớn hơn 0.15mm/vòng và chiều sâu cắt lớn hơn 0.3mm bề mặt gia công đạt chất lượng không cao

Các tác giả Boguslavski V.A., Ivtrenko T.G trong công trình [21] đã nghiên cứu tối ưu hóa chế độ cắt gọt khi tiện vật liệu khó gia công có tính đến giới hạn của nhiệt độ Trên cơ sở nghiên cứu qui luật thay đổi của dòng nhiệt

và nhiệt độ tại vùng cắt gọt phụ thuộc vào tốc độ cắt, lượng ăn dao Sử dụng phương pháp nghiên cứu quy hoạch tuyến tính đã xác định được chế độ cắt gọt tối ưu cho năng suất gia công cắt gọt cao nhất và đảm bảo được nhiệt độ cho phép không làm ảnh hưởng đến chất lượng gia công tiện Sử dụng phương pháp nghiên cứu trong công trình này cho phép chọn chế độ cắt gọt tối ưu ở các điều kiện khác nhau khi tiện vật liệu khó gia công

Trong công trình [26], tác giả Pustov A.A đã nghiên cứu việc nâng cao chất lượng sử dụng của các chi tiết máy trong công nghiệp khai thác

mỏ nhờ phương pháp gia công hợp lý và xác định chính xác các thông số

kỹ thuật của chúng

- Nghiên cứu sử dụng các vật liệu mới làm dao cắt

Tác giả Kuznhesova A.V trong công trình [23] đã nghiên cứu việc nâng cao hiệu quả gia công các chi tiết máy nhờ việc sử dụng vật liệu làm dao mới, tác giả cũng đưa được phương pháp chọn chế độ cắt, phương pháp gia công hợp lý để đạt được hiệu quả gia công cao nhất và nâng cao chất lượng bề mặt gia công

- Nghiên cứu hoàn thiện các thông số hình học của dao cắt

10

Trong công trình [28] tác giả Skrưnhikov V.C đã nghiên cứu hoàn thiện kết cấu của dao tiện gắn các mảnh gồm nhiều cạnh để tăng tính vạn năng của nó

- Nghiên cứu hoàn thiện chế độ cắt gọt khi gia công các chi tiết…

Trong công trình [29] Tác giả Phômenkô R.N đã nghiên cứu sự ảnh hưởng của các lớp chất phủ chống mòn cho dao đến thông số kỹ thuật của quá trình cắt gọt khi tiện kim loại Bằng phương pháp nghiên cứu thực nghiệm, tác giả đã khảo sát sự ảnh hưởng của các lớp chất phủ chống mòn dao khác nhau đến thông số kỹ thuật của quá trình căt gọt như lực cắt, hệ số ma sát giữa phôi và mặt trước của dao cắt, nhiệt độ vùng cắt gọt… và đưa ra một số kết luận dựa trên các kết quả nghiên cứu

Việc xác định được sự ảnh hưởng của các lớp phủ chống mòn của dao cắt đến chất lượng cắt và hướng đến nhiệt độ cắt tối ưu, lực cắt… cho phép xác định được các chỉ tiêu về bề mặt gia công và chế độ cắt tối ưu bằng phương pháp tính toán

Sử dụng chế độ cắt tối ưu khi sử dụng dao cắt có phủ lớp chống mòn cho phép tăng tốc độ cắt và năng suất gia công vì chất phủ chống mòn cho dao cắt có hệ số ma sát nhỏ, có tác dụng làm giảm lực cản cắt và nhiệt độ vùng cắt gọt

1.2 Tình hình sử dụng và nghiên cứu máy tiện ở nước ta

Hiện nay, cả nước có khoảng 40.000 máy công cụ đang được sử dụng trong các doanh nghiệp cơ khí, trong đó 30% là máy tiện, góp phần rất lớn vào quá trình sản xuất các loại máy móc, thiết bị đơn lẻ hoặc đồng bộ, phục

vụ cho ngành cơ khí chế tạo máy cũng như các lĩnh vực cơ khí chuyên ngành khác Phần lớn các loại máy tiện này đều được sản xuất ở Liên xô cũ và các nước Đông Âu từ những năm 60 - 70 của thế kỷ XX và được nhập về Việt Nam dưới dạng viện trợ, hoặc theo các nguồn vốn vay dài hạn Các loại máy

11

tiện này đều có một đặc điểm chung là độ bền cao, vận hành dễ dàng, mạch điện điều khiển của máy đều sử dụng rơle, công tắc, sử dụng các loại hộp số, các cơ cấu, bộ truyền động truyền thống để điều khiển các chuyển động của máy Thế hệ máy tiện này thường chưa được trang bị các hệ thống đo gắn liền với máy

Một số loại máy tiện được sử dụng rộng rãi ở Việt Nam được nhập từ Liên xô cũ như: 16K20; 16K20P; máy tiện 1M63/3000 có đường kính mâm cặp 630 mm, khoảng cách chống tâm 3000mm, công suất 14KW; máy tiện PC3 1020/5000 có đường kính mâm cặp 1020 mm, khoảng cách chống tâm 5000mm, công suất 22KW; máy tiện STANKO 1100/5000 có đường kính mâm cặp 110 mm, khoảng cách chống tâm 5000mm ,công suất 24 KW (hình1.9) Một số loại máy tiện được nhập từ Cộng hòa liên bang Đức như máy tiện, Tongil 0232-0233, Tongil 0235-0236, Tongil TIPL 4/SP 400x1050 (hình 1.10)…, có đường kính mâm cặp từ 58 mm, đường kính lỗ trục chính

20 - 50 mm, công suất động cơ 3 - 4.9 Kw, tốc độ trục chính 60 - 1600 vòng/phút, những máy tiện này có chất lượng gia công khá chính xác

Hình 1.9 Máy tiện STANKO 1100/5000

12

Hình 1.10 Máy tiện TONGIL TIPL 4SP

Trong một vài năm gần đây ,máy tiện Đài Loan được nhập vào nước ta mang mã hiệu: DY-410G, DY480G, DY-510G,FM-1330 (hình1.11) có đường kính phôi từ 330 mm đến 510mm, chiều dài chống tâm 750÷ 3100mm, công suất động cơ 2.2÷ 5.6Kw, tốc độ trục chính 23 - 1300 vòng/phút

Hình 1.11 Máy tiện FM 1330

13

Ngay từ thập kỷ 70 của thế kỷ trước, nhà máy cơ khí Hà Nội đã sản xuất được máy tiện đầu tiên của Việt Nam và tiếp tục nghiên cứu chế tạo ra những máy tiện mang mã hiệu T630, T616, T6M16, T18A… (hình 1.12) với đường kính mâm cặp 200 - 240 mm, đường kính lỗ trục chính 30 - 32 mm,

công suất động cơ 2.8 - 4,5 Kw, tốc độ trục chính 45 - 2240 vòng/phút

Hình 1.12 Máy tiện T616

Công ty TNHH Minh Toàn quận Tân Bình thành phố Hồ Chí Minh đã sản xuất ra những máy tiện mang mã hiệu Việt chuẩn 2m, 4m5, 5m5… (hình 1.13) có đường kính mâm cặp 240 mm, đường kính lỗ trục chính 100 mm, công suất động cơ từ 2.2 Kw, tốc độ trục chính 290 - 600 vòng/phút

Hình 1.13 Máy tiện vạn năng Việt chuẩn 5m5

14

Trong vài năm gần đây, trên thế giới đã xuất hiện một thế hệ máy công

cụ có tính năng hiện đại diều khiển bằng kỹ thuật số, đó là máy CNC Thế hệ máy này kế thừa được các ưu điểm của máy công cụ truyền thống, bên cạnh

đó, sử dụng các bộ điều khiển điện tử làm đơn giản hoá quá trình điều khiển các chuyển động cần thiết của máy, tránh được các khâu truyền động trung gian, làm tăng độ chính xác gia công của máy Việc ứng dụng công nghệ thông tin trợ giúp việc thiết kế và viết chương trình điều khiển cho phép máy

có thể gia công các chi tiết có hình dạng phức tạp mà trước đây không thực hiện được hoặc phải làm thủ công với năng suất và chất lượng thấp Các doanh nghiệp cơ khí Việt Nam đang từng bước đầu tư thế hệ máy mới này Hầu hết các máy CNC được nhập về từ các nước có nền công nghiệp chế tạo máy phát triển cao như CHLB Đức, Nhật Bản,Hàn Quốc, Đài Loan Như hãng OKUMA (Nhật) các máy tiện CNC mã hiệu GENOS L200, GENOS L250, GENOS L300, GENOS L400,… (hình 1.14), sử dụng hệ điều hành FANUC công suất động cơ 7,5 KW, tốc độ trục chính 15 - 3000 vòng/phút

Hình 1.14 Máy tiện CNC GENOS L200H

15

Hãng Shunchuan (Đài Loan) sản xuất các máy tiện CNC mang mã hiệu CRL-1640, CRL-1440, CHL-21120, CHL-2160… (hình 1.15), sử dụng hệ điều hành FANUC điều khiển hai trục, công suất động cơ 5.5 - 7.5 KW, tốc

độ trục chính 25 - 3000 vòng/phút

Từ những phân tích trên cho thấy: Để đáp ứng nhu cầu sản xuất, nước

ta đã nhập nhiều loại máy tiện từ nhiều nước khác nhau trên thế giới, do đó nghiên cứu sử dụng máy tiện sao cho hiệu quả để nâng cao năng suất, chất lượng gia công và hạ giá thành sản phẩm là rất cần thiết Tuy nhiên, do nhiều nguyên nhân khác nhau như ảnh hưởng của chiến tranh,kinh phí nghiên cứu hạn hẹp cho nên mãi đến những năm gần đây thì nghiên cứu về máy tiện và quá trình gia công kim loại trên máy tiện mới được quan tâm nghiên cứu ở một số trung tâm nghiên cứu lớn như các trường đại học, các viện nghiên cứu chuyên ngành Hướng nghiên cứu chủ yếu được tiến hành trong một vài năm gần đây:

Nghiên cứu áp dụng phương pháp gia công mới đó là phương pháp tiện cứng (hard turning)

Hình 1.15 Máy tiện CNC CRL-1640

16

Khi chế tạo các chi tiết như vòng bi, ổ lăn,vòi phun và những chi tiết của hệ thống thủy lực , sau khi nhiệt luyện thường phải qua nguyên công mài hoặc mài khôn Các nguyên công này thường thiếu linh hoạt và mất nhiều thời gian Hơn nữa, chi phí dung dịch bôi trơn, làm nguội cho nguyên công mài cũng khá cao.Mặt khác,chất thải khi mài gây ô nhiễm môi trường cũng

là một vấn đề cần được quan tâm hiện nay Những lý do trên đã thúc đẩy các nhà sản xuất loại dần khâu mài trong qui trình công nghệ gia công tinh chi tiết Phương pháp hữu hiệu thay thế khâu mài tinh chính là tiện cứng Đây là phương pháp sử dụng dao cắt bằng mảnh vật liệu siêu cứng CBN (cubic boron nitrid), PCBN, PCD hoặc Ceamic tổng hợp khi gia công thép qua tôi

có độ cứng từ 45HRC trở lên Phương pháp này có thể gia công khô không cần làm mát và hoàn thành chi tiết trong cùng một lần gá Cấp chính xác khi tiện cứng có thể đạt IT 5÷7, nhám bề mặt Rz=2÷4µm Tuy nhiên, để áp dụng đươc công nghệ tiện cứng thì máy, dao, đồ gá phải đảm bảo được yêu cầu như: Đảm bảo đủ cứng vững, đủ tốc độ quay trục chínhvà công suất phù hợp

Trong công trình [6], tác giả Trần Ngọc Giang đã tiến hành nghiên cứu mòn và độ bền của dao khi tiện thép 9XC qua tôi Đề tài đã tìm được công thức biểu diễn quan hệ giữa chế độ cắt với tuổi bền mảnh dao CBN thông qua hàm hồi quy thực nghiệm Từ hàm này có thể tối ưu hoá dễ dàng để đạt mục tiêu là tuổi bền lớn nhấtTmax Hạn chế của đề tài là kết quả chưa đủ độ tin cậy

do mới chỉ nghiên cứu ở một chế độ công nghệ, một kiểu mảnh dao, một loại vật liệu và khoảng độ cứng nhất định

Trong công trình [9], tác giả Hoàng Minh Phúc đã xác định được trường nhiệt độ tại vùng cắt gọt của dao cắt gắn mảnh hợp kim PCBN khi tiện cứng bằng lý thuyết nhưng chưa có các nghiên cứu thực nghiệm để so sánh và kiểm chứng kết quả nghiên cứu bằng lý thuyết

Ngoài những công trình trên, còn một số công trình nghiên cứu khác được tiến hành ở các trường Đại học Kỹ thuật công nghiệp Thái Nguyên, Đại học Bách khoa Hà Nội, Đại học Bách khoa TP Hồ Chí Minh như “Nghiên cứu ảnh hưởng của vận tốc cắt tới cơ chế mòn dụng cụ PCBN sử dụng tiện tinh thép 9XC qua tôi” Nguyễn Thị Thanh Vân (2009); “Nghiên cứu sự ảnh hưởng loại dung dịch bôi trơn làm nguội tối thiểu đến lực cắt và nhám bề mặt khi tiện cứng thép 9xc” Nguyễn Trọng Anh Tuấn (2009); “Nghiên cứu ảnh hưởng của độ cứng thép X12M đã qua tôi đến chất lượng bề mặt và mòn dụng

cụ khi tiện cứng” (2009); “Tối ưu hoá chế độ cắt” (1992); “Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt đến chất lượng gia công tiện” Ngô Ngọc Tân (1995);

“Nghiên cứu năng lượng tiêu hao khi tiện thép C45 bằng dụng cụ phủ Titan” Phạm Tài Thắng (2005)…

Qua phân tích tình hình sử dụng và nghiên cứu về máy tiện kim loại ở trên cho thấy rằng: Để đáp ứng nhu cầu của sản xuất nhiều loại máy công cụ nói chung và máy tiện nói riêng đã được chế tạo và sử dụng rộng rãi ở các nước công nghiệp cũng như ở nước ta Tùy theo điều kiện sử dụng như quy

mô sản suất, chất lượng sản phẩm, nhu cầu sử dụng mà mỗi nơi, mỗi công ty,

xí nghiệp có các loại máy thích hợp được lựa chọn để sử dụng Ở các nước phát triển ,các loại máy tiện hiện đại điều khiển theo chương trình NC hoặc

18

máy CNC được sử dụng rộng rãi còn ở nước ta các máy tiện vạn năng và các loại máy CNC nhỏ được chọn và sử dụng nhiều hơn

Ở các nước phát triển, nghiên cứu về máy tiện được tiến hành bài bản

và thành hệ thống Các nghiên cứu tập trung vào các lĩnh vực chủ yếu sau đây: Nâng cao năng suất lao động và chất lượng sản phẩm; Hoàn thiện các thông số hình học của dao cắt; Sử dụng các vật liệu mới làm dao cụ; Hoàn thiện chế độ cắt gọt khi gia công các chi tiết…

Ở nước ta, việc nghiên cứu về công nghệ cũng sử dụng như máy tiện trong gia công cơ khí còn ít và chưa đầy đủ, đặc biệt là những nghiên cứu nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng và tiết kiệm năng lượng trong quá trình cắt

gọt kim loại, vì vậy việc tiến hành thực hiện đề tài: “Nghiên cứu sự ảnh

hưởng của góc sau, chiều sâu cắt, tốc độ cắt đến chi phí năng lượng riêng

và độ nhám bề mặt khi tiện trơn gangtrên máy tiện EER1330” là thực sự

cần thiết, góp phần nâng cao hiệu quả sử dụng máy tiện trong gia công cắt gọt kim loại

19

Chương 2 MỤC TIÊU, ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP

NGHIÊN CỨU 2.1 Mục tiêu nghiên cứu

Trên cơ sở xác định được mối quan hệ giữa các thông số chế độ cắt như góc sau, tốc độ cắt,chiều sâu cắt đến chi phí năng lượng riêng và độ nhám bề mặt khi tiện trơn gang trên máy tiện EER1330, xác định được giá trị hợp lý của góc sau, chiều sâu cắt, tốc độ cắt đảm bảo được yêu cầu chi phí năng lượng riêng và độ nhám bề mặt là nhỏ nhất

2.2 Đối tượng, phạm vi nghiên cứu

Đề tài chỉ tập trung nghiên cứu ảnh hưởng của một số yếu tố như góc sau, chiều sâu cắt, tốc độ cắt đến chi phí năng lượng riêng và độ nhám bề mặt khi tiện trơn gang trên máy tiện EER1330

2.3 Nội dung nghiên cứu

2.3.1 Nghiên cứu lý thuyết

Nội dung nghiên cứu lý thuyết cần giải quyết các vấn đề sau:

- Nguyên lý cấu tạo và hoạt động của máy tiện;

- Các yếu tố ảnh hưởng đến chi phí năng lượng riêng khi gia công chi tiết làm bằng gang trên máy tiện;

- Các yếu tố ảnh hưởng đến độ nhám bề mặt của chi tiết khi gia công trên máy tiện;

- Xác định mối quan hệ giữa các yếu tố ảnh hưởng đến chi phí năng lượng riêng và độ nhám bề mặt chi tiết

2.3.2 Nghiên cứu thực nghiệm

Nghiên cứu thực nghiệm để kiểm nghiệm các kết quả tính theo lý thuyết và xác định chi phí năng lượng riêng và độ nhám bề mặt khi tiện trơn

20

gang Từ các kết quả đó làm cơ sở lựa chọn và xác định thông số hợp lý của máy tiện EER1330 khi tiện trơn gang

Nội dụng nghiên cứu thực nghiệm bao gồm các vấn đề sau:

- Xác định chi phí năng lượng riêng và độ nhám bề mặt cho một số chế

độ cắt khác nhau khi tiện gang

- Xác định chi phí năng lượng riêng và độ nhám bề mặt ứng với các thông số khác nhau của máy tiện EER1330 khi gia công gang bằng phương pháp tiện trơn

- Xác định chi phí năng lượng riêng và độ nhám bề mặt khi vận hành EER1330 với các thông số hợp lý của góc sau của dao cắt, chiều sâu cắt, tốc

độ cắt

2.4 Phương pháp nghiên cứu

- Phương pháp nghiên cứu lý thuyết nhằm xây dựng cơ sở lý luận của đề tài

- Phương pháp kế thừa: Thông qua tổng quan nghiên cứu, tìm hiểu thu thập được những kết quả nghiên cứu về lĩnh vực nghiên cứu của đề tài ở trên thế giới và Việt Nam

- Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm: đề tài sử dụng phương pháp qui hoạch thực nghiệm Đây là phương pháp nghiên cứu mới, trong đó công

cụ toán học giữ vai trò tích cực Cơ sở toán học, nền tảng của lý thuyết qui hoạch thực nghiệm là toán học thống kê với hai lĩnh vực quan trọng là phân tích phương sai và phân tích hồi qui

2.5 Nội dung của phương pháp qui hoạch thực nghiệm

2.5.1 Thí nghiệm thăm dò

Tiến hành thí nghiệm thăm dò để xác định qui luật phân bố của đại lượng cần nghiên cứu Quy luật phân bố của đại lượng nghiên cứu có thể khái

21

quát hoá thành phân bố lý thuyết gọi là phân bố thực nghiệm Xây dựng các phân bố thực nghiệm để khái quát hoá thành các phân bố lý thuyết là một trong những nhiệm vụ quan trọng

Để có thể phát hiện ra qui luật phân bố khách quan trong tổng thể dựa vào những tài liệu thu thập được ở đại lượng nghiên cứu, trước hết ta cần sắp xếp các trị số quan sát được của đại lượng theo một trật tự nhất định, rồi thống kê các phần tử nằm trong những khoảng xác định Để lập được phân bố thực nghiệm phải tiến hành chia tổ ghép nhóm các trị số thu thập được theo công thức kinh nghiệm của Brooks và Carruther [7]:

k- Cự ly tổ;

xmax, xmin- Trị số thu thập lớn nhất, bé nhất của đại lượng nghiên cứu

Xác định các đặc trưng của phân bố thực nghiệm:

Sai số trung bình mẫu:

1 i n

2

n

1 x

x x n

1

2

) (

1 n

n i i

2

  (2.5)

) x (x

(2.8)

Nếu Sk=0, thì phân bố là đối xứng;

Sk>0 thì đỉnh đường cong lệch trái so với số trung bình;

Sk<0thì đỉnh đường cong lệch phải so với số trung bình

Độ nhọn phân bố:

n.S

) x (x

4

n

1

4 i







Nếu: Ex=0 thì đường cong thực nghiệm tiệm cận chuẩn;

Ex>0 thì đỉnh đường cong nhọn so với phân bố chuẩn;

Ex<0 thì đỉnh đường cong bẹt hơn so với phân bố chuẩn

Xác định luật phân bố:

χn2=l 

2 l i

f

) f (f

(2.10)

l- Số tổ hợp sau khi đã gộp những tổ hợp có tần số lý luận fi

Nếu χn2 > χα2(k) thì luật phân bố của đại lượng nghiên cứu là phân bố chuẩn χα2(k) được xác định bằng cách tra bảng phụ lục 5[7], với k=n-1 là bậc

tự do và mức ý nghĩa α=0,05

Xác định số lần lặp cho các thí nghiệm: Việc xác định số lần lặp cho các thí nghiệm có ý nghĩa rất quan trọng, nó phải đủ lớn để đảm bảo mức độ chính xác của luật phân bố chuẩn, nhưng lại phải tối thiểu để giảm bớt khối

.S τ

2

2 2.

Trong đó: m- Số lần lặp;

τ- Tiêu chuẩn Student tra bảng với mức ý nghĩa φ=0,05;

∆%- Sai số tương đối, ≤5%;

Y- Giá trị trung bình của đại lượng nghiên cứu

2.5.2 Thực nghiệm đơn yếu tố

Nhiệm vụ cơ bản của thực nghiệm đơn yếu tố là xác định các thông số ảnh hưởng để xem thông số nào thực sự ảnh hưởng đến các chỉ tiêu đánh giá, xác định mức độ và quy luật ảnh hưởng của chúng đến chỉ tiêu quan tâm Thực nghiệm đơn yếu tố được tiến hành theo các bước sau:

1 Thực hiện thí nghiệm với từng thông số thay đổi với số mức không nhỏ hơn 4, khoảng thay đổi lớn hơn 2 lần sai số bình phương trung bình của phép đo giá trị thông số đó Số thí nghiệm lặp lại m=3

2 Sau khi thí nghiệm xong, tiến hành xác định độ tin cậy về ảnh hưởng của mỗi yếu tố tới năng suất và chi phí năng lượng riêng Đánh giá tính thuần nhất của phương sai trong quá trình thí nghiệm, để chứng tỏ ảnh hưởng khác đối với thông số cần xét là không có hoặc không đáng kể

Thuật toán phân tích phương sai để xác định độ tin cậy và tính thuần nhất, [6] như sau:

a Đánh giá tính đồng nhất của phương sai

Kiểm tra tính đồng nhất của phương sai theo tiêu chuẩn Kohren

2 u

2 max tt

) Y (Y 1 m

 



Trong đó: mu- Số lần lặp lại ở mỗi điểm thí nghiệm

yui - Giá trị của thông số tại điểm u

yui - Giá trị trung bình của thông số ra tại điểm u





 m u

1 i ui u

y m

1

y u=1, 2, 3,…N (2.14) Ứng với N điểm thí nghiệm trong kế hoạch thực nghiệm ta có N phương sai 2

m: Số lần lặp lại ở thí nghiệm mà ở đó có phương sai cực đại m = mu

Giá trị thống kê chuẩn Kohren được tính sẵn theo mức ý nghĩa , hoặc

tự do  và ký hiệu G btra bảng [6]

Nếu Gtt<Gb thì giả thiết H0 không mâu thuẫn với số liệu thí nghiệm

b Kiểm tra mức độ ảnh hưởng của các yếu tố

Phương pháp đánh giá này dùng chuẩn Fisher Thực chất là so sánh phương sai thành phần do thay đổi thông số nào gây nên và phương sai do nhiễu gây ra Nếu tỷ số giữa hai phương sai này lớn hơn giá trị lý thuyết tra bảng của tiêu chuẩn F thì sự khác biệt giữa các giá trị trung bình là đáng kể và các thông số vào có ảnh hưởng thực sự đến thông số ra, trội hẳn so với ảnh hưởng ngẫu nhiên

25

Giá trị tính toán của tiêu chuẩn F là tỷ số:

F= 2 2

1 n

u Y ) Y ( 1 N

2 u 2

Nếu giá trị tính toán F<Fb thì ảnh hưởng của thông số vào là không đáng kể trong khuôn khổ ảnh hưởng của các biến ngẫu nhiên Nguyên nhân gây nên trường hợp này là đưa vào thí nghiệm những thông số không có ảnh hưởng đáng kể hoặc bước biến đổi của thông số quá bé, dẫn đến hiệu ứng ảnh hưởng của thông số nhỏ so với nhiễu

Nếu F>F b thì ảnh hưởng của các thông số vào là đáng kể

c Xác định mô hình thực nghiệm đơn yếu tố để tiến hành các phân tích

và dự báo cần thiết

Nhờ sự trợ giúp của máy tính với số liệu thu thập được, ta có thể lập được phương trình tương quan giữa thông số đầu ra là 2 chỉ tiêu quan tâm và thông số đầu vào là những yếu tố ảnh hưởng ở dạng mô hình hồi quy

26

d Kiểm tra tính tương thích của mô hình hồi quy

Phép kiểm tra này thực chất là so sánh phương sai tuyển chọn S2 tạo nên do sự chênh lệch giữa các giá trị hàm tính theo mô hình và giá trị thực nghiệm của nó với phương sai 2

Phương sai do nhiễu tạo nên 2

2 u 2

N

1

Phương sai tuyển chọn 2

S được tính theo công thức:

2

S =

2 N

1 u

* (Y y) K

K* - Hệ số hồi quy có nghĩa

Y- Giá trị của đối số Y=F(X1, X2, ,Xn) tính theo mô hình hồi quy thay các bộ giá trị các thông số vào (X1, X2, ,Xn) ứng với mỗi điểm thí nghiệm U giá trị tính toán của chuẩn Fisher

27

So sánh Ftt với giá trị lý thuyết tra bảng theo bậc tự do γ1, γ2 nêuF tt<F b

mô hình là tương thích NếuFtt>Fb chứng tỏ sự vượt trội một cách có hệ thống của thống kê tập hợp được ước lượng bởi S2 so với tham số tương ứng được ước lượng bởi 2

e

S Sự khác biệt không còn trong phạm vi sai số ngẫu nhiên nữa, vì thế ngoài sai số theo nhiễu, nguyên nhân khiến sai số thống kê đó vượt trội số hệ thống sai lệch bổ sung do sự sai lệch không tương thích của mô hình so với đối tượng nghiên cứu

Trong trường hợp này để có mô hình tương thích có thể chọn các giải pháp sau:

+ Phức tạp hóa mô hình bằng cách nâng bậc cao hơn

+ Lập lại thực nghiệm với khoảng và mức biến thiên của thông số vào nhỏ hơn

e Xây dựng đồ thị ảnh hưởng của các yếu tố đầu vào đến thông số đầu ra

Dựa vào mô hình thực nghiệm thu được ta có thể xây dựng đồ thị ảnh hưởng của các thông số đầu vào X đến các thông số đầu ra là chi phí năng lượng riêng và năng suất của máy phay

2.5.3 Thực nghiệm đa yếu tố

Để sử dụng phương pháp thực nghiệm đa yếu tố cần có các điều kiện [6] sau:

+ Kết quả thông số ra phải tập trung cao, nghĩa là khi lặp lại nhiều lần cùng một thí nghiệm thì giá trị thu được không sai lệch quá lớn

+ Các yếu tố ảnh hưởng phải điều khiển được và chúng phải độc lập với nhau

+ Mối liên hệ giữa các thông số tối ưu và các yếu tố ảnh hưởng được thể hiện bởi các phương trình và đáp ứng các điều kiện:

28

- Phải là hàm khả vi

- Chỉ có một cực trị trong khoảng các yếu tố biến thiên

Phương pháp quy hoạch thực nghiệm đa yếu tố được thực hiện theo các bước sau:

- Chuẩn bị dụng cụ đo, máy móc thiết bị thí nghiệm

- Chọn phương án thích hợp cho thí nghiệm

- Tổ chức thí nghiệm

- Gia công số liệu thí nghiệm

Phân tích và giải thích kết quả nhận được bằng thuật ngữ của các lĩnh vực khoa học tương ứng

a Chọn phương án quy hoạch thực nghiệm và lập ma trận thí nghiệm

Căn cứ vào kết quả thực nghiệm đơn yếu tố Nếu kết quả thực nghiệm đơn yếu tố cho ta quy luật tương quan phi tuyến thì có thể bỏ qua việc tiến hành thực nghiệm bậc 1 và thực nghiệm theo phương án quy hoạch bậc 2

Trong số các kế hoạch thực nghiệm thì kế hoạch trung tâm hợp thành là

kế hoạch xuất hiện sớm nhất, nhưng hiện nay vẫn được ứng dụng rộng dãi trong nghiên cứu

29

Biến thiên của các yếu tố trong vùng thí nghiệm gồm các mức cơ sở, mức trên và mức dưới, các giá trị này được chọn dựa vào phân tích kết quả đơn yếu tố

Trong các mức khác nhau của yếu tốX iquan trọng nhất là mức cơ sở

Xio được xác định theo công thức

i0

X = (Ximin Ximax)/2 (2.24) Sau cùng là khoảng biến thiên của các yếu tố X

imin 0

i 0 i imix

Xi- Giá trị thực của yếu tố thứ i

Ở dạng mã mức dưới của mỗi yếu tố có giá trị (-1) mức cơ sở có giá trị

0, còn mức trên cơ sở có giá trị (+1)

Để làm cơ sở cho khâu tổ chức thí nghiệm và xử lý số liệu sau này ta lập bảng đối chiếu giữa các giá trị thực và dạng mã cho từng yếu tố (bảng 2.1)

và xây dựng ma trận thí nghiệm (bảng 2.2) theo nguyên tắc các thí nghiệm hoàn toàn độc lập

Bảng 2.1 Mã hoá các yếu tố ảnh hưởng

c Xác định mô hình toán học