(4.5) tham số tối ƣu húa liờn quan. Tandon and Mounayri [61] sử dụng kỹ thuật tớnh toỏn tiến húa đƣợc gọi là thụng minh bầy đàn (PSO). PSO là kỹ thuật mới trong thuật toỏn tiến húa đƣợc sử dụng tối ƣu húa cỏc hàm phi tuyến [65], [43]. Kết quả thực tế giảm 35% thời gian gia cụng. Karpat và Ozel cũng sử dụng thuật toỏn PSO để tỡm cỏc thụng số chế độ cắt tối ƣu đạt đƣợc năng suất lớn nhất và độ nhỏm bề mặt nhỏ nhất.
4.4.2 Một số hàm mục tiờu trong cụng nghệ
a) Thời gian gia cụng cơ bản của mỏy
Dựa vào sơ đồ cắt khi gia cụng hỡnh 4.8
Trong đú:
n: Số vũng quay trục chớnh(Vũng/phỳt) fz: Lƣợng chạy dao răng(mm/răng) N: Số răng của dao
L: Đoạn đƣờng phụi phải di chuyền
Nhƣ trong quỏ trỡnh phay thuận dao phay ngún bắt đầu cắt đƣợc xỏc định nhƣ sau:
= √
Tƣơng tự nhƣ vậy theo hỡnh vẽ nhận thấy giỏ trị L1=L2. Với chiều rộng của phụi (W), bỏn kớnh của dụng cụ cắt (r) và chiều sõu cắt theo phƣơng hƣớng kớnh (ar) chiều dài cắt trong một lần cắt là:
L = W + + = W + 2√
b) Chi phớ gia cụng khi phay
Hàm chi phi gia cụng khi phay đƣợc xỏc định nhƣ sau[5]:
∑ ( ) ∑
Trong đú:
- ∑ ( ) là chi phi liờn quan đến chỗ làm việc. Với KML là chi phớ khấu hao mỏy và lƣơng cụng nhõn đứng mỏy trong một đơn vị thời gian(đồng/phỳt)
- ∑ Chi phớ liờn quan đến dụng cụ. Với K’D là chi phớ liờn quan đến 1 lần thay dao. ∑ là số lần thay dao, T là tuổi bền của dao. Khi phay cỏc lƣỡi cắt tham gia cắt khụng liờn tục. Để đặc trƣng cho quỏ trỡnh cắt khụng liờn tục ngƣời ta đƣa ra hệ số ảnh hƣởng trong đú là gúc tiếp xỳc dao và phụi gia cụng.
-m là số lần thay đổi dụng cụ. Phƣơng trỡnh tuổi bền dụng cụ cú dạng:
Hỡnh 4.8 Mụ hỡnh đường cắt thực nghiệm phay thuận
101
(4.6)
(4.7) Trong đú A0,A1,A2: là hệ số thực nghiệm phụ thuộc vào điều kiện gia cụng cụ thể. Để xõy dựng hàm mục tiờu chi phi gia cụng và lợi nhuận trong quỏ trỡnh gia cụng tƣơng đối phức tạp. Liờn quan nhiều đến lĩnh vực kinh tế, vỡ vậy trong khuụn khổ đề tài chƣa giải bài toỏn tối ƣu về chi phớ gia cụng.
c) Độ nhỏm bề mặt
Trong quỏ trỡnh gia cụng cú nhiều thụng số cụng nghệ ảnh hƣởng tới cỏc thụng số đầu ra đó đƣợc miờu tả và phõn tớch. Trong trƣờng hợp này ứng dụng kỹ thuật phõn tớch phƣơng sai (ANOVA) để đƣa ra kết quả dự đoỏn đầu ra. Độ nhỏm bề mặt đó đƣợc thực nghiệm và quan sỏt trong quỏ trỡnh gia cụng, phõn tớch và đƣa ra hàm mối quan hệ đầu vào và đầu ra trờn cơ sở phõn tớch lý thuyết và thực nghiệm. Đầu vào là thụng số chế độ cắt (v,f,ar) đầu ra là độ nhỏm bề mặt (Ra).
Ra = f (v, f, ar)
Hàm mục tiờu về chất lƣợng bề mặt chi tiết gia cụng đó đƣợc nhiều nhà nghiờn cứu trờn thế giới nghiờn cứu. Tuy vậy, trong cụng nghệ chế tạo mỏy chất lƣợng bề mặt chi tiết gia cụng phụ thuộc vào hệ thống cụng nghệ cụ thể. Đõy là bài toỏn cần thiết và thiết yếu với sự phỏt triển đũi hỏi về chất lƣợng của sản phẩm và tuổi bền của chi tiết mỏy trong quỏ trỡnh làm việc. Trong sản xuất và chế tạo yếu tố độ nhỏm bề mặt là một trong yếu tố quan trọng ảnh hƣởng lớn tới khả năng làm việc của chi tiết mỏy vỡ vậy vấn đề này vẫn đƣợc cỏc nhà nghiờn cứu và sản xuất rất quan tõm.