Chương 4. THỰC NGHIỆM VÀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ
4.3. Phân tích và đánh giá kết quả thực nghiệm
Để đánh giá so sánh độ nhám bề mặt giữa hai phương án tiện, sử dụng phép phân tích thực nghiệm so sánh “2 samples t-test”. Sau khi chạy thử chương trình phân tích thống kê, cho thấy khả năng giá trị trung bình của độ nhám khi tiện thường có thể lớn hơn của tiện rung đến 8%. Để kiểm chứng, tiến hành kiểm nghiệm giả thuyết thống kê sau:
8 :
8 :
2 1 1
2 1 0
H
H (2)
Trong công thức (2), 1 và 2 lần lượt là giá trị trung bình tập toàn bộ các giá trị độ nhám các bề mặt tiện thường và của các bề mặt tiện rung. Giả thuyết đảo H1 được phát biểu rằng, giá trị trung bình của độ nhám các bề mặt tiện thường lớn hơn của các bề mặt tiện rung trên 8%.
Kết quả phép kiểm định t (t-test) được minh họa trên hình 4.7.
Hình 4.7. Kết quả so sánh độ nhám bề mặt
Qua kết quả thống kê trên hình 4.7, có thể thấy, độ nhám trung bình của các bề mặt tiện thường là 1,302%; trong khi giá trị này ở tiện rung khoảng 0,7054%. Nghĩa là, độ nhám của tiện rung chỉ bằng khoảng 1/2 lần so với độ nhám bề mặt khi tiện thường.
Kiểm định giả thuyết thống kê cho thấy (dòng cuối trên hình 4.8) giá trị p-value (0.000) nhỏ hơn mức ý nghĩa thông dụng (=0.05), do vậy, ta loại bỏ giả thuyết đảo. Nói cách khác, với độ tin cậy 95%, có thể chấp nhận giả thuyết chính (Độ nhám bề mặt trung bình của tiện thường lớn hơn của tiện rung ít nhất 8%).
Kiểm định giả thuyết thống kê cho thấy, với xác xuất tin cậy trên 95%, có thể khẳng định các lỗ khoan có rung trợ giúp làm giảm độ không tròn thêm ít nhất 0.01 mm.
Hình 4.8. Kết quả so sánh độ nhám bề mặt
Một thông số quan trọng khác cần quan tâm là độ ổn định của đường kính trục phôi sau khi tiện. Hình 4.9 trình bày đồ thị phân bố của độ nhám bề mặt từ số liệu của 2 tập mẫu nói trên.
Hình 4.9. Phân bố độ nhám bề mặt; nét liền cho bề mặt tiện thường, nét đứt cho bề mặt tiện rung Qua hình 4.9, so với tiện thường, độ nhám bề mặt khi tiện rung không những có giá trị trung bình nhỏ hơn (0,7054% so với 1,302%) mà còn có phạm vi phân tán nhỏ hơn hẳn (Độ lệch chuẩn chỉ là 0,1187 so với 0,4455). Nói cách khác, tập các bề mặt trụ ngoài của tiện rung có giá trị ổn định hơn nhiều so với các bề mặt trụ tiện thường.
Để đánh giá độ chính xác các bề mặt tiện thường và tiện rung thì ngoài việc đánh giá độ chính xác về kích thước(đại diện là đánh giá độ nhám bề mặt tiện) thì cũng cần phải đánh giá độ chính xác về hình dáng hình học thông qua việc quan sát độ tròn và độ trụ của bề mặt tiện có tích hợp rung cũng đã được cải thiện đáng kể so với tiện truyền thống. Các kết quả phân tích chi tiết sẽ được trình bày trong bảng số liệu sau: (Bảng 4.2)
Sai lệch độ tròn Sai lệch độ trụ Số
phôi Tiện thường
(àm)
Tiện rung (àm)
Tiện thường
(àm)
Tiện rung (àm) 1 0,01 0,005 0,05 0,03
2 0,01 0,01 0,04 0,03
3 0,04 0,005 0,05 0,03
4 0,015 0,005 0,03 0,03
5 0,01 0,005 0,05 0,03
6 0,01 0,005 0,05 0,03
7 0,01 0,005 0,03 0,03
8 0,01 0,01 0,06 0,03
9 0,01 0 0,05 0,02
10 0,02 0,005 0,04 0,02
11 0,02 0,005 0,04 0,03
12 0,01 0,005 0,05 0,02
13 0,02 0,005 0,05 0,02
14 0,01 0,005 0,04 0,02
15 0,01 0,005 0,04 0,03
16 0,01 0,005 0,06 0,02
17 0,01 0,005 0,05 0,02
18 0,01 0,005 0,05 0,03
Bảng 4.2. Sai lệch độ tròn và độ trụ của các bề mặt tiện
Sử dụng phép phân tích thực nghiệm so sánh “2 samples t-test” làm tương tự như so sánh độ nhám ở trên ta cũng thu được kết quả của phép so sánh độ chính xác độ tròn và độ trụ bề mặt tiện như sau:
Hình 4.10. Kết quả so sánh độ tròn bề mặt tiện
Kết quả thống kê trên hình 4.10, có thể thấy, độ tròn trung bình của các bề mặt tiện thường là 0,014%; trong khi giá trị này ở tiện rung khoảng 0,005%. Nghĩa là, độ tròn của tiện rung chỉ bằng khoảng gần 1/3 lần so với độ tròn bề mặt khi tiện thường.
Hình 4.11. Phân bố độ tròn bề mặt; nét liền cho bề mặt tiện thường, nét đứt cho bề mặt tiện rung
Hình 4.11, thấy rằng độ tròn bề mặt tiện rung so với tiện thường không những có giá trị trung bình nhỏ hơn (0,0053% so với 0,013%) mà còn có phạm vi phân tán nhỏ hơn hẳn (Độ lệch chuẩn chỉ là 0,002 so với 0,007). Vậy tập các bề mặt trụ ngoài của tiện rung có giá trị ổn định hơn nhiều so với các bề mặt trụ tiện thường.
Hình 4.12. Kết quả so sánh độ trụ bề mặt tiện
Kết quả thống kê trên hình 4.12, có thể thấy, độ trụ trung bình của các bề mặt tiện thường là 0,046%; trong khi giá trị này ở tiện rung khoảng 0,026%. Nghĩa là, độ trụ của tiện rung chỉ bằng khoảng gần 1/2 lần so với độ trụ bề mặt khi tiện thường.
Hình 4.13. Phân bố độ trụ bề mặt; nét liền cho bề mặt tiện thường, nét đứt cho bề mặt tiện rung
Hình 4.13, thấy rằng độ trụ bề mặt tiện rung so với tiện thường không những có giá trị trung bình nhỏ hơn (0,026% so với 0,046%) mà còn có phạm vi phân tán nhỏ hơn hẳn (Độ lệch chuẩn chỉ là 0,005 so với 0,0085). Từ đó ghóp phần khẳng định lại kết luận
“tập các bề mặt trụ ngoài của tiện rung có giá trị ổn định hơn nhiều so với các bề mặt trụ tiện thường”.