4.2.1.!Mục tiêu
-! Biến đáp ứng đầu ra (Response) là độ nhám bề mặt sau gia công Ra(um). -! Hàm mục tiêu (Objective Function) là độ nhám sau gia công Y = Ra càng bé
càng tốt và khơng q 1,6 µm.
4.2.2.!Xác định các nhân tố thí nghiệm (Factors)
-! Nhân tố tần số f(kHz)
-! Nhân tố điện áp cấp cho piezo U(V)
-! Nhân tố tốc độ vịng quay trục chính n(vịng/phút) -! Nhân tố tốc độ tiến dao F(mm/phút)
-! Các nhân tố gây nhiễu: Chất lượng vật liệu gia công, yếu tố gá đặt, độ đồng trục của đầu dụng cụ so với trục chính, độ chính xác vị trí của máy, khả năng liên kết điện giữa nguồn bên ngồi với dụng cụ thơng qua vành góp điện (commutator brush), chất lượng đầu dụng cụ gia công, …
4.2.3.!Xác định miền giá trị cho các nhân tố ảnh hưởng
Xác định miền giá trị cho các nhân tố ảnh hưởng đến mục tiêu thí nghiệm, các quan hệ giữa các nhân tố (bậc tự do – Degree of Freedom) và phân bố toàn bộ miền giá trị của các nhân tố thành các mức (Level).
-! Miền giá trị của nhân tố tần số f(kHz) được chia làm 3 mức: 38; 40 và 42 kHz (khoảng giá trị này được xác định dựa trên tính tốn dụng cụ cắt siêu âm). -! Nhân tố điện áp cấp cho piezo U(V) được chia làm 2 mức: 200 và 250 V (theo
mức điện áp được khuyến cáo của nhà sản xuất đầu rung tiêu chuẩn được dùng cho thiết kế dụng cụ cắt của nhóm).
-! Nhân tố tốc độ vịng quay trục chính n(vịng/phút): từ 120 đến 360 vịng/phút và được chia thành 3 nhóm tốc độ, mỗi nhóm có 3 mức cách nhau 30 vòng/phút (theo mục tiêu ban đầu là giảm tối đa tốc độ trục chính có thể mà vẫn đạt được hiệu quả nhám bề mặt như mong đợi là Ra khơng q 1.6 µm).
-! Nhân tố tốc độ tiến dao F(mm/phút) được giữ cố định 30 mm/phút (theo khuyến cáo của q trình mài khơn).
Phân bố tồn bộ miền giá trị của các nhân tố thành các mức (Level) được mô tả trong bảng 4.2.
Bảng 4. 2. Các thông số công nghệ khi gia công chi tiết nhôm
4.2.4.!Tạo dạng ma trận quy hoạch thực nghiệm
Tạo dạng ma trận quy hoạch thực nghiệm sẽ được thực hiện thông qua cong6 cụ hỗ trợ Minitab. Ta chọn được 3 Ma trận quy hoạch L18 cho 3 mẫu thí nghiệm.
Bảng 4. 3. Các thông số công nghệ khi gia công chi tiết nhôm
Mẫu 1
(Factor)
STT Nhân tố Tự nhiên Mã hóa Dưới Cơ sở Trên Khoảng thay đổi
1 Tần số đầu rung (kHz) f X1 38 40 42 4
2 Nhân tố điện áp cấp cho piezo (V) V X2 200 - 250 50 3 Tốc độ vịng quay trục chính (vịng/phút) n X3 120 150 180 60 Mẫu 2
(Factor)
STT Nhân tố Tự nhiên Mã hóa Dưới Cơ sở Trên Khoảng thay đổi
1 Tần số đầu rung (kHz) f X1 38 40 42 4
2 Nhân tố điện áp cấp cho piezo (V) V X2 200 - 250 50 3 Tốc độ vòng quay trục chính (vịng/phút) n X3 210 240 270 60 Mẫu 3
(Factor)
STT Nhân tố Tự nhiên Mã hóa Dưới Cơ sở Trên Khoảng thay đổi
1 Tần số đầu rung (kHz) f X1 38 40 42 4
2 Nhân tố điện áp cấp cho piezo (V) V X2 200 - 250 50 3 Tốc độ vịng quay trục chính (vịng/phút) n X3 300 330 360 60
Ký hiệu Mức giá trị (Levels)
Ký hiệu Mức giá trị (Levels)
Ký hiệu Mức giá trị (Levels)
Mẫu 1 Thí nghiệm số 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 f (kHz) 38 38 38 38 38 38 40 40 40 40 40 40 42 42 42 42 42 42 V (V) 200 200 200 240 240 240 200 200 200 240 240 240 200 200 200 240 240 240 n (vòng/phút) 120 150 180 120 150 180 120 150 180 120 150 180 120 150 180 120 150 180 Mẫu 2 Thí nghiệm số 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 f (kHz) 38 38 38 38 38 38 40 40 40 40 40 40 42 42 42 42 42 42 V (V) 200 200 200 240 240 240 200 200 200 240 240 240 200 200 200 240 240 240 n (vòng/phút) 210 240 270 210 240 270 210 240 270 210 240 270 210 240 270 210 240 270 Mẫu 3 Thí nghiệm số 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 f (kHz) 38 38 38 38 38 38 40 40 40 40 40 40 42 42 42 42 42 42 V (V) 200 200 200 240 240 240 200 200 200 240 240 240 200 200 200 240 240 240 n (vòng/phút) 300 330 360 300 330 360 300 330 360 300 330 360 300 330 360 300 330 360