Nghiên cứu ảnh hưởng của góc nghiêng chính, lượng ăn dao, tốc độ cắt đến chi phí năng lượng riêng và độ nhám bề mặt khi tiện trơn thép trên máy tiện EER1330

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

PHẠM NGỌC HẠNH

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA GÓC NGHIÊNG CHÍNH, LƯỢNG

ĂN DAO, TỐC ĐỘ CẮT ĐẾN CHI PHÍ NĂNG LƯỢNG RIÊNG VÀ ĐỘ NHÁM BỀ MẶT KHI TIỆN TRƠN THÉP TRÊN MÁY TIỆN EER1330

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

HÀ NỘI, 2012

PHẠM NGỌC HẠNH

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA GÓC NGHIÊNG CHÍNH, LƯỢNG

ĂN DAO, TỐC ĐỘ CẮT ĐẾN CHI PHÍ NĂNG LƯỢNG RIÊNG VÀ ĐỘ NHÁM BỀ MẶT KHI TIỆN TRƠN THÉP 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

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

Phạm Ngọc Hạnh

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN i

MỤC LỤC ii

DANH MỤC CÁC BẢNG vi

DANH MỤC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT 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 13

Chương 2 22

MỤC TIÊU, ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 22

2.1 Mục tiêu nghiên cứu 22

2.2 Đối tượng, phạm vi nghiên cứu 22

2.3 Nội dung nghiên cứu 22

2.3.1 Nghiên cứu lý thuyết 22

2.3.2 Nghiên cứu thực nghiệm 23

2.4 Phương pháp nghiên cứu 23

2.5 Nội dung và phương pháp luận của phương pháp nghiên cứu thực nghiệm 24

2.5.1 Chọn mục tiêu thực nghiệm 24

2.5.2 Chọn tham số điều khiển 24

2.5.3 Chọn thiết bị đo 24

2.5.4 Tiến hành công tác chuẩn bị 25

2.5.6 Thực nghiệm đơn yếu tố 27

2.5.7 Thực nghiệm đa yếu tố 31

2.5.8 Xác định các giá trị hợp lý 38

Chương 3 41

CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI 41

3.1 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của máy tiện EER 1330 41

3.1.1 Cấu tạo 41

3.1.2 Nguyên lý hoạt động 41

3.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến chi phí năng lượng riêng 43

3.3 Ảnh hưởng của các yếu tố đến lực cắt khi tiện 45

3.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến độ nhám bề mặt của chi tiết 48

Chương 4 56

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 56

4.1 Chuẩn bị thí nghiệm 56

4.1.1 Chọn mục tiêu nghiên cứu 56

4.1.2 Chọn tham số điều khiển 56

4.1.3 Chuẩn bị thí nghiệm 56

4.2 Kết quả thí nghiệm thăm dò 56

4.3 Kết quả thí nghiệm đơn yếu tố 57

4.3.1 Ảnh hưởng của các yếu tố đến chi phí năng lượng riêng 57

4.3.2 Ảnh hưởng của các yếu tố đến độ nhám bề mặt gia công 61

4.4 Kết quả nghiên cứu đa yếu tố 64

4.4.1 Chọn vùng nghiên cứu và các giá trị biến thiên của các thông số đầu vào 64

4.4.2 Thành lập ma trận thí nghiệm 64

4.4.3 Xác định mô hình toán và thực hiện các phép tính kiểm tra 65

4.5 Các trị số công nghệ hợp lý khi tiện kim loại bằng máy tiện EER1330 67

KẾT LUẬN - KHUYẾN NGHỊ 69 TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

DANH MỤC CÁC HÌNH

3.3 Ảnh hưởng của góc  đến các lực Px, Py, Pz 443.4 Ảnh hưởng của góc  đến các thành phần lực căt Px và

3.6 Các dạng bê mặt gia công 49

4.1 Đồ thị ảnh hưởng của góc nghiêng chính đến chi phí

năng lượng riêng

DANH MỤC CÁC BẢNG

4.4 Ma trận thí nghiệm kế hoạch trung tâm hợp thành 644.5 Tổng hợp các giá trị xử lý được của hàm Nr 664.6 Tổng hợp các giá trị xử lý được của hàm Ra 67

DANH MỤC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT

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

ĐẶT VẤN ĐỀ

Cơ khí là một trong những ngành công nghiệp nền tảng, có vai trò quan trọng trong việc phát triển kinh tế, củng cố an ninh, quốc phòng của đất nước Tập trung phát triển một số chuyên ngành, sản phẩm cơ khí trọng điểm nhằm khai thác, phát huy tốt nhất tiềm năng (tài nguyên, nguồn nhân lực) để đáp ứng các yêu cầu cơ bản của công cuộc phát triển đất nước

Gia công kim loại bằng cắt gọt là một phương pháp gia công rất phổ biến trong ngành cơ khí chế tạo máy Quá trình cắt kim loại là quá trình con người sử dụng dụng cụ cắt để hớt bỏ lớp kim loại thừa khỏi chi tiết, nhằm đạt được những yêu cầu cho trước về hình dáng, kích thước, vị trí tương quan giữa các bề mặt và chất lượng bề mặt của chi tiết gia công

Phương pháp gia công bằng cắt gọt chiếm 30% khối lượng công việc gia công cơ khí và trong tương lai có thể nhiều hơn Trong đó tiện là phương pháp gia công cắt gọt kim loại thông dụng nhất

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 chung Hệ thống điều khiển 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

Ở nước ta năm 2003, 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 Mặc dù, ngành gia công kim loại bằng cắt gọt là một trong những ngành rất quan trọng không thể thiếu, nhưng do nhiều nguyên nhân khác nhau, trong nhiều năm qua máy công cụ do Việt Nam sản xuất vẫn còn khiêm tốn cả về số lượng cũng như về chủng loại Hiện nay,

chúng ta mới 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 nhau

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 nhất

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 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 ảnh hưởng của góc nghiêng chính, lượng ăn dao, tốc độ cắt đến

chi phí năng lượng riêng và độ nhám bề mặt khi tiện trơn thép trên máy tiện EER1330”

Chương 1 TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Tình hình sử dụng và nghiên cứu máy tiện trên thế giới

Trong lịch sử loài người, máy tiện với kết cấu đơn giản nhất được sử dụng để gia công những chi tiết làm bằng gỗ hoặc xương, sừng động vật được các nhà khảo cổ tìm thấy ở Ai Cập và Ấn Độ có niên đại khoảng 650 năm trước công nguyên

Mãi tới cuối thế kỷ XVI,kỹ sư người Pháp Jac Beson mới phát minh ra máy tiện cắt ren hình trụ và ren hình côn

Đầu thế kỷ XVII người ta đã dùng sức nước làm động lực cho máy công cụ và một phát minh quan trọng trong việc phát triển máy tiện là tìm ra bàn chạy dao tự động Năm 1712, A.K Nartov nhà phát minh người Nga, thợ

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 Jacô Batitreps, 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

Vào cuối thế kỷ XVIII, cơ giới hóa quá trình gia công kim loại bằng cắt gọt được giải quyết nhờ những phát minh của nhà bác học người Anh Henry Maudsley Trên cơ sở kế thừa những kết quả nghiên cứu của các nhà khoa học, ông cùng các cộng sự đã nghiên cứu hoàn thiện các mẫu máy tiện đã có

và chế tạo mẫu máy tiện vạn năng mới (hình 1.1) Nhờ các máy tiện vạn năng

mà nhiều chi tiết máy được chế tạo,đóng góp tích cực cho sự phát triển ngành chế tạo máy ở nước Anh lúc bấy giờ

Sau đó, một học trò của H.Mauslay là R.Robert đã nghiên cứu hoàn thiện mẫu máy của H.Mauslay cơ cấu truyền động giống như các máy tiện đang dùng hiện nay (hình 1.2)

Hình 1.1 Mẫu máy tiện của H.Maudslay

Hình 1.2 Mẫu máy tiện của R.Robert

Ngày nay, nước Anh là một trong những nước công nghiệp phát triển đi tiên phong trong lĩnh vực chế tạo máy công cụ Ở Anh có khoảng hơn 200 hãng chế tạo máy công cụ với công suất khoảng 60000 sản phẩm trong một năm gồm các loại máy sau: Máy tiện chiếm khoảng 38,2%, máy phay chiếm khoảng 11,3%, máy mài chiếm khoảng 15,6%, máy CNC chiếm khoáng 9,5% Một số hãng có sản phẩm được xuất khẩu sang nhiều nước khác nhau trên thế giới như hãng COLCHESTER sản xuất các loại máy tiện với các mã hiệu :CDS 6240A, CDS 6240B, CDS 6240C, CDS 6250A, CDS 6250B, CDS 6250C, CDS 6266A, CDS 6266B, CDS 6266C (hình 1.3) Hãng DUGARD cho ra đời các loại máy tiện với các mã hiệu :EAGLE850, EAGLE1000, EAGLE 300, EAGLE FCL-200HT, PL 20MC có công suất 11kw, tốc độ quay 4000 v/phút, đường kính lớn nhất của phôi 650 mm, chiều đài lớn nhất của phôi 520mm (hình 1.4)

Hình 1.3 Máy tiện CDS 6266C

Hình 1.4 Máy tiện EAGLE 1000

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

Hãng MCPO KRASNƯI PROLETARI sản xuất các loại máy tiện vạn năng với các mã hiệu như 1K62D, 1K62, MK6056, 1M63,16K20 (hình 1.5)

Hãng KRAMATORSK sản xuất các loại máy tiện vạn năng với các mã hiệu như KJ1909, 1A680, 1A670, 1A675 (hình 1.6) 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

Hình 1.5 Máy tiện mã hiệu 16K20

Hình 1.6 Máy tiện 1A 670

Cộng hòa liên bang Đức là một trong những nước công nghiệp phát triển đi đầu trong xuất khẩu máy công cụ Nước Đức có khoảng 433 hãng sản xuất máy ,trung bình xuất xưởng khoảng 206 nghìn sản phẩm trong một năm bao gồm máy mài, máy doa chiếm 20,1%, máy tiện CNC chiếm 16,2%, máy phay chiếm 13,8%, máy tiện chiếm 12,35%

Ngay từ những năm đầu của thế kỷ XIX, sản xuất công nghiệp ở ĐỨC phát triển nhu cầu máy móc để cơ giới hóa các quá trình sản xuất rất lớn đòi hỏi ngành chế tạo máy phải có các loại máy công cụ có năng suất cao, chất lượng tốt Để giải quyết vấn đề này công ty Pittler, Ludwiglowe đã nghiên cứu sản xuất máy tiện Revôle tự động đầu tiên dùng phôi phanh Cho tới nay,

ở Đức vẫn tiếp tục nghiên cứu sản xuất máy tiện có chất lượng cao 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 (hình 1.7)… có đường kính trục chính 38 mm, công suất động cơ 2 HP, tốc độ trục chính 65 - 1800 vòng/phút

Hãng PROMA sản xuất các loại máy tiện với mã hiệu SPB400 ROMA, SPB 400 PROMA, SPB550 PROMA, SPA500 PROMA, SPA500P PROMA SPA700 PROMA (hình1.8)

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 Hãng Gildemeister đã sản xuất ra các loại máy tiên CNC có

độ chính xác cao như CTX400E, CTX600E, CT60EPL2, CT40EPL, CTX 300… (hình 1.9) có công suất 15 - 33 HP, tốc độ trục chính 20 - 5000 vòng/phút

Hình 1.7 Máy tiện mã hiệu OPTI D320×920

Hình 1.8 Máy tiện mã hiệu SPA 700 PROMA

Hình 1.9 Máy tiện CNC mã hiệu CTX 300

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

mã hiệu LEO-80A, LEO-125A, LE0-19J…, 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 1.10) có đường kính trục chính 190 mm, công suất động cơ 3 HP, tốc độ trục chính 83

- 1800 vòng/phút

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 1.11) có công suất 20 - 30 HP, tốc độ trục chính 20 - 6000 vòng/phút

Hình 1.10 Máy tiện mã hiệu TAC510

Hình 1.11 Máy tiện mã hiệu TMM200

Hãng DEZHOU LONG (Trung Quốc) sản suất các loại máy tiện vạn năng mã hiệu CU580M, CU630/1000, CU630/1500, CU630/2000, CU630/3000, CU730/1500, CU730/5000, CA 6150B/1000, CA6150B/2000, CA6150B/3000, CW6130B/1500, CW6130/3000…(hình1.12), có đường kính

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 1.12 Máy tiện mã hiệu CW6130/3000

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 hoàn thiện chế độ cắt gọt khi gia công các chi tiết;

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

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

- Nghiên cứu nâng cao năng suất lao động và chất lượng sản phẩm Tiện là phương pháp gia công kim loại bằng cắt gọt có bề dày lịch sử phát triển đã thu hút được sự quan tâm của nhiều học giả

Công trình [25] 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 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 [26] 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 [32], 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 [28] 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

Trong công trình [34] 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 [35] 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 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 (hình1.13) 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 1.14)…, 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 1.13 Máy tiện STANKO 1100/5000

Hình 1.14 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 (hình1.15) 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 1.15 Máy tiện FM 1330

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 1.16) 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 1.16 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 1.17) 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 1.17 Máy tiện vạn năng Việt chuẩn 5m5

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 1.18), sử dụng hệ điều hành FANUC công suất động cơ 7,5 KW, tốc độ trục chính 15 - 3000 vòng/phút

Hình 1.18 Máy tiện CNC GENOS L200H

Hãng Shunchuan (Đài Loan) sản xuất các máy tiện CNC mang mã hiệu CRL-1640, CRL-1440, CHL-21120, CHL-2160 (hình 1.19), 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

Hình 1.19 Máy tiện CNC CRL-1640

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)

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 chính và công suất phù hợp

Trong công trình [9], 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 nhất Tmax 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 [12], 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

Trong công trình [17], tác giả Hoàng Xuân Tứ dã nghiên cứu ứng dụng phương pháp bôi trơn làm nguội tối thiểu khi tiện tinh thép 9XC qua tôi có

độ cứng từ 55÷ 60 HRC bằng dao gắn mảnh kim loại cứng CBN Thông qua việc so sánh giữa bôi trơn, làm nguội tối thiểu và gia công khô khi tiện cứng bằng các chỉ tiêu như chất lượng bề mặt lượng mòn dao, cơ chế mòn đã chứng minh được tính ưu việt của phương pháp bôi trơn, làm nguội tối thiểu Đã sử

dụng dầu thực vật sản xuất trong nước để bôi trơn tối thiểu khi tiện cứng thép qua tôi

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” của 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” của 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” của Ngô Ngọc Tân (1995); “Nghiên cứu năng lượng tiêu hao khi tiện thép C45 bằng dụng cụ phủ Titan” của 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 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 nghiêng chính ,chiều sâu cắt, tốc độ cắt đến chi phí năng lượng riêng và độ nhám bề mặt khi tiện trơn thép trên máy tiệnEER1330”

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

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

NGHIÊN CỨU 2.1 Mục tiêu nghiên cứu

Trên cơ sở xây dựng được mối quan hệ giữa các yếu tố như góc nghiêng chính, lượng ăn dao, tốc độ cắt với các chỉ tiêu chi phí năng lượng riêng, độ nhám bề mặt khi tiện trơn thép trên máy tiện EER-1330, xác định được giá trị hợp lý của góc nghiêng chính, lượng ăn dao, tốc độ cắt đảm bảo được yêu cầu chi phí năng lượng riêng và độ nhám bề mặt chi tiết là nhỏ nhất

2.2 Đối tượng, phạm vi nghiên cứu

Do thời gian nghiên cứu có hạn, đề tài giới hạn đối tượng nghiên cứu

và phạm vi nghiên cứu cụ thể sau:

Thiết bị gia công: Thiết bị nghiên cứu được sử dụng là máy tiện mã

hiệu EER1330 Đây là máy tiện vạn năng sản xuất tại Đài loan là loại máy tiện được dùng ở các công ty có qui mô sản xuất vừa và nhỏ ở nước ta

Vật liệu, chi tiết gia công và dao cắt: Đề tài chỉ tập trung nghiên cứu

loại vật liệu dùng phổ biến trong ngành cơ khí đó là thép C45, sản phẩm là chi tiết trục thép Dao tiện được chọn làm bằng thép hợp kim dụng cụ 9XC có độ cứng 62÷64 HRC

Các chỉ tiêu và tham số nghiên cứu: Chỉ tiêu đánh giá chất lượng máy

là chi phí năng lượng riêng và chỉ tiêu đánh giá chất lượng sản phẩm là độ nhám bề mật Đề tài chỉ tập trung nghiên cứu ảnh hưởng của một số yếu tố như góc nghiêng chính, lượng ăn dao, tốc độ cắt đến chi phí năng lượng riêng

và độ nhám bề mặt khi tiện trơn thép C45, loại thép thông dụng sử dụng làm trục 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 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 với 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 thép trục Từ các kết quả đó làm cơ sở lựa chọn thông số hợp lý và xác định thông số hợp lý của máy tiện EER-1330 khi tiện trơn thép trục

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

- Xác định chi phí năng lượng riêng cho một số chế độ cắt khác nhau ứng với loại kim loại là thép trục

- Xác định chi phí năng lượng riêng và độ nhám bề mặt ứng với các thông số khác nhau của máy tiện EER-1330 khi tiện trơn thép trục C45

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

ăn dao, tốc độ cắt

2.4 Phương pháp nghiên cứu

Sau khi xác định được mục tiêu và nội dung nghiên cứu, điều quan trọng sau đó là chọn được phương pháp nghiên cứu phù hợp để giảm bớt được chi phí nghiên cứu mà vẫn đảm bảo được độ tin cậy của kết quả

Để giải quyết nội dung đặt ra của đề tài ,chúng tôi sử dụng các phương pháp nghiên cứu chủ đạo như Phương pháp nghiên cứu lý thuyết, phương pháp kế thừa, phương pháp nghiên cứu thực nghiệm

- 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 Đó là phương pháp nghiên cứu mới trong đó công cụ toán học giữ vai trò tích cực Cơ sở toán học, nền tảng lý thuyết của qui hoạch thực nghiệm là toán thống kế với hai lĩnh vực quan trọng là phân tích phương sai và phân tích hồi qui

2.5 Nội dung và phương pháp luận của phương pháp nghiên cứu thực nghiệm

Theo [3,10,30] nội dung của nghiên cứu thực nghiệm gồm: Xác định mục tiêu thực nghiệm, chọn tham số điều khiển và khoảng biến động của chúng, chọn các thiết bị đo, tiến hành công tác chuẩn bị, tiến hành thực nghiệm đơn yếu tố, tiến hành thực nghiệm đa yếu tố

2.5.1 Chọn mục tiêu thực nghiệm

- Mục tiêu của thực nghiệm là 2 chỉ tiêu chi phí năng lượng riêng N và

độ nhám bề mặt chi tiết gia công

2.5.2 Chọn tham số điều khiển

- Tham số điều khiển được chọn là góc nghiêng chính, lượng ăn dao, tốc độ cắt

- Đo đường kính bằng thước kẹp có độ chính xác 0,01mm

- Đo tốc độ bằng đồng hồ đo tốc độ mã hiệu HT-3100 do Nhật bản sản xuất có độ chính xác 0,01s

1

n

2.5.4 Tiến hành công tác chuẩn bị

Trước khi thực hiện các thí nghiệm phải tiến hành công tác chuẩn bị gồm các công việc như kiểm tra tình trạng kỹ thuật của máy, tra dầu mỡ, chuẩn bị phôi và hiệu chỉnh các công cụ đo; kiểm tra điện thế nếu không ổn định không được thí nghiệm

2.5.5 Thí nghiệm thăm dò

Tiến hành thí nghiệm thăm dò với số thí nghiệm n= 50÷140 ở mức cơ

sở 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 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 [10, 30]:

Xác định các đặc trưng của phân bố thực nghiệm:

Sai số trung bình mẫu:

Nếu Sk=0, thì phân bố là đối xứng;

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

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

thì đỉnh đường cong nhọn so với phân bố chuẩn Ex<0 thì đỉnh đường cong bẹt hơn so vơi phân bố chuẩn Xác định luật phân bố:

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 lượng thực nghiệm Số lần lặp cho mỗi thí nghiệm được tính theo kết quả của thí nghiệm thăm dò và theo công thức:

m= τ 2.

.S2

(2.11)

Δ% 2 Y

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

2.5.6 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 [10]

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, [10] như sau:

a Đánh giá tính đồng nhất của phương sai

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

m u  1 i  1

m u - Số lần lặp lại ở mỗi điểm thí nghiệm

y u i - Giá trị của thông số tại điểm u

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

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

tự do  và ký hiệu G b tra bảng [10]

Nếu G tt < G b 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 Fỉsher 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

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

Se - Ước lượng phương sai do nhiễu thực nghiệm gây ra

Giá trị thống kê của chuẩn F được tính sẵn theo mức ý nghĩa α=0,005, bậc tự do γ1, γ2 [10]

Nếu giá trị tính toán F<F b 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

d Kiểm tra tính tương thích của mô hình hồi quy

Phép kiểm tra này thực chất là so sánh phương sai tuyển chọn S 2 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 S2 do nhiễu tạo nên theo tiêu chuẩn Fisher

thích

Phương sai do nhiễu tạo nên 2

thì mô hình bị coi là không tương

là giá trị trung bình của các bình phương độ lệch nhiễu của các điểm thí nghiệm S 2

S2 1 N 2

u

u  1

(2.19) Phương sai tuyển chọn S 2 được tính theo công thức:

mô hình là tương thích Nếu Ftt > 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 S2 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