Sau khi tiền hành thí nghiệm theo kế hoạch và ma trận đã lập, ta được kết quả trình bày ở phụ lục 3 và tiến hành xử lý số liệu thí nghiệm như sau:
4.8.3.1. Phương trình hồi quy của hàm chi phí năng lượng riêng + Kiểm tra tính đồng nhất của phương sai:
Tiêu chuẩn Kohren tính toán được là: Gtt = 0.5000 Giá trị thống kê tra bảng là: Gb = 0.5728
Ta thấy Gtt < Gb, vậy phương sai thí nghiệm là đồng nhất.
+ Xác định mô hình toán học thực nghiệm:
Sử dụng phần mềm OPT để xử lý kết quả thí nghiệm, ta có thể xác định được các hệ số và phương trình dạng mã của hàm chi phí năng lượng phụ thuộc vào độ sâu cắt và lượng chạy dao như sau:
Y1 = 0.092 - 0.260X1 + 0.208X12 - 0.163X2 + 0.137X2X1 + 0.141X22 (4.12)
+ Kiểm ra mức ý nghĩa của các hệ số hồi qui:
Bảng 4.6. Tổng hợp kết quả tính toán hàm chi phí năng lượng theo ma trận của kế hoạch toàn phần.
STT Y1 Y2 Y3 Ytb Y__ Yost 1 0.04 0..03 0.04 0.037 0.027 -0.009 2 0.01 0.01 0.01 0.010 0.010 0.000 3 0.01 0.01 0.01 0.010 0.009 0.001 4 0.00 0.00 0.00 0.000 0.005 0.005 5 0.01 0.01 0.01 0.010 0.020 0.010 6 0.01 0.01 0.01 0.010 0.006 -0.004 7 0.00 0.00 0.00 0.000 0.010 0.010 8 0.01 0.00 0.00 0.003 -0.001 -0.004 9 0.01 0.01 0.01 0.010 0.004 -0.006
Các giá trị S2bi tính được như sau: Tiêu chuẩn Student cho các hệ số là: T0,0 = 7.3773 T1,0 = -5.2756 T1,1 = 4.3301 T2,0 = -2.5752 T2,1 = 2.3426 T2,2 = 1.8653
Sử dụng tiêu chuẩn Student để đánh giá, những hệ số trong phương trình (4.12) có ý nghĩa khi Ttt Tb.
Với 0.05; = N(n - 1) giá trị Ttt = 18, giá trị tra bảng là Tb = 1.73. Vậy các hệ số trong phương trình (4.12) có ý nghĩa.
+ Chuyển phương trình hồi quy của hàm mục tiêu về dạng thực:
Trên cơ sở lý thuyết quy hoạch thực nghiệm, phương trình hồi quy của hàm mục tiêu được chuyển về dạng thực có dạng như sau:
Nr = 0.208t2 - 0.260t + 0.137t.s + 0.141s2 - 0.163s +0.092 (4.13)
4.8.3.2. Phương trình hồi quy hàm chất lượng bề mặt gia công
+ Kiểm tra tính đồng nhất của phương sai:
Tiêu chuẩn Kohren tính toán được là: Gtt = 0.4565 Giá trị thống kê tra bảng là: Gb = 0.5728
Ta thấy Gtt < Gb, vậy phương sai thí nghiệm là đồng nhất.
+ Xác định mô hình thí nghiệm:
Phương trình dạng mã của hàm chất lượng (độ nhám) bề mặt gia công phụ thuộc vào độ sâu cắt và lượng chạy dao như sau:
Y2 = - 8.996 + 51.058X1 - 51.153X12 + 38.205X2 + 10.597X2X1 -85.439X22; (4.14)
+Kiểm tra mức ý nghĩa của các hệ số hồi qui:
Bảng 4.7. Tổng hợp kết quả tính toán hàm chất lượng bề mặt gia công theo ma trận của kế hoạch toàn phần.
STT Y1 Y2 Y3 Ytb Y__ Yost 1 3.69 3.75 3.02 3.487 3.573 0.086 2 5.18 6.40 6.59 6.057 6.607 0.550 3 3.63 3.07 3.20 3.300 3.747 0.447 4 6.81 7.77 6.46 7.013 7.756 0.743 5 6.21 6.35 6.31 6.290 5.654 -0.636 6 7.50 7.22 7.35 7.357 6.167 -1.190 7 6.32 6.19 6.21 6.240 5.706 -0.534 8 11.64 9.39 10.53 10.520 9.227 -1.293 9 5.64 6.41 6.34 6.130 7.956 1.826 Các giá trị S2bi tính được như sau:
Tiêu chuẩn Student cho các hệ số là: T0,0 = - 3.5293 T1,0 = 5.0839 T1,1 = - 5.2137 T2,0 = 2.9588 T2,1 = 1.8917 T2,2 = - 2.5730
Sử dụng tiêu chuẩn Student để đánh giá, những hệ số trong phương trình (4.14) có ý nghĩa khi Ttt Tb.
Với 0.05; = N(n - 1), giá trị Ttt = 18, giá trị tra bảng là Tb = 1.73. Vậy các hệ số trong phương trình (4.14) có ý nghĩa.
Trên cơ sở lý thuyết quy hoạch thực nghiệm, phương trình hồi quy của hàm mục tiêu được chuyển về dạng thực có dạng như sau:
Ra = - 51.153t2 + 51.058t +10.597s.t - 85.439s2 + 38.205s - 8.996; (4.15)
4.8.3.3. Xác định các giá trị hợp lý của chiều sâu cắt và lượng chạy dao
Từ hai phương trình dạng thực (4.13) và (4.15), ta tìm được cực trị của hai phương trình bằng phương pháp tối ưu tổng quát , cụ thể là:
Với giá trị tối ưu tìm được ta có t = 0.6(mm); s = 0.195 (mm/vòng); Nr = 0.061(kWh/m3); Ra = 8.308(m).
4.8.4. Vận hành tiện thô với các thông số tối ưu
+ Kết quả thí nghiệm : Nr = 0.064(kWh/m3); Ra = 8.270(m). + Kết quả tính toán : Nr = 0.061(kWh/m3); Ra = 8.308(m) Sai số: .100 064 . 0 061 . 0 064 . 0 = 4.5%
Nhận xét: Sự sai lệch không đáng kể, so sánh với kết quả tra cứu trong
sổ tay nghành tiện thì Ra khi tiện thô của Trần Văn Địch từ (5 – 12)m giá trị tối ưu tính toán và thực nghiệm có thể chấp nhận được.