cnc ที่มีผลตุ่ณภาพชอค ิ้นงาน...
TRANSCRIPT
การศกษาปจจยของกระบวนการกลง CNC ทมผลตอคณภาพชนงานเหลกกลาไรสนม AISI/SUS 304 และความคมคาในการเลอกใชเมดมดกลง
โดย นายพงศธร จนทรสขจาเรญ
วทยานพนธนเปนสวนหนงของการศกษาตามหลกสตรปรญญาวศวกรรมศาสตรมหาบณฑต สาขาวชาการจดการงานวศวกรรม
ภาควชาวศวกรรมอตสาหการและการจดการ บณฑตวทยาลย มหาวทยาลยศลปากร
ปการศกษา 2559 ลขสทธของบณฑตวทยาลย มหาวทยาลยศลปากร
การศกษาปจจยของกระบวนการกลง CNC ทมผลตอคณภาพชนงานเหลกกลาไรสนม AISI/SUS 304 และความคมคาในการเลอกใชเมดมดกลง
โดย นายพงศธร จนทรสขจาเรญ
วทยานพนธนเปนสวนหนงของการศกษาตามหลกสตรปรญญาวศวกรรมศาสตรมหาบณฑต สาขาวชาการจดการงานวศวกรรม
ภาควชาวศวกรรมอตสาหการและการจดการ บณฑตวทยาลย มหาวทยาลยศลปากร
ปการศกษา 2559 ลขสทธของบณฑตวทยาลย มหาวทยาลยศลปากร
A STUDY OF THE CNC TURNING FACTORS AFFECTING ON QUALITY OF AISI/SUS 304 STAINLESS STEEL AND VALUE TOOL CHANING
By Mr. Pongtorn Jansukjumroen
A Thesis Submitted in Partial Fulfillment of the Requirements for the Degree Master of Engineering Program in Engineering Management
Department of Industrial Engineering and Management Graduate School, Silpakorn University
Academic Year 2016 Copyright of Graduate School, Silpakorn University
บณฑตวทยาลย มหาวทยาลยศลปากร อนมตใหวทยานพนธเรอง “ การศกษาปจจยของกระบวนการกลง CNC ทมผลตอคณภาพชนงานเหลกกลาไรสนม AISI/SUS 304 และความคมคาในการเลอกใชเมดมดกลง ” เสนอโดย นายพงศธร จนทรสขจาเรญ เปนสวนหนงของการศกษาตามหลกสตรปรญญาวศวกรรมศาสตรมหาบณฑต สาขาวชาการจดการงานวศวกรรม
…….……........................................................... (รองศาสตราจารย ดร.ปานใจ ธารทศนวงศ)
คณบดบณฑตวทยาลย วนท.......... เดอน.................... พ.ศ. ..........
อาจารยทปรกษาวทยานพนธ อาจารย ดร.สจนต วฒชยวฒน คณะกรรมการตรวจสอบวทยานพนธ .................................................... ประธานกรรมการ (อาจารย ดร.สทธชย แซเหลม) ............/......................../.............. .................................................... กรรมการ (อาจารย ดร.อศราวทย เชาวพานช) ............/......................../.............. .................................................... กรรมการ (อาจารย ดร.สจนต วฒชยวฒน) ............/......................../..............
ง
56405311 : สาขาวชาการจดการงานวศวกรรม คาสาคญ : เมดมดกลงคารไบดเคลอบผว PVD, เมดมดกลงเซอรเมท, งานกลง, การวเคราะหการ
ถดถอย พงศธร จนทรสขจาเรญ : การศกษาปจจยของกระบวนการกลง CNC ทมผลตอคณภาพชนงานเหลกกลาไรสนม AISI/SUS 304 และความคมคาในการเลอกใชเมดมดกลง. อาจารยทปรกษาวทยานพนธ : อ.ดร.สจนต วฒชยวฒน. 131 หนา. งานวจยนมวตถประสงคเพอเปรยบเทยบความคมคาทางเศรษฐศาสตรระหวางเมดมดกลงคารไบดเคลอบผว PVD กบเมดมดกลงเซอรเมท ในกระบวนการกลงเหลกกลาไรสนม AISI/SUS 304 โดยทาการศกษาปจจยทเหมาะสมในกระบวนการกลงททาใหคาความเรยบผวอยระหวาง 0.2 – 1.0 μm. ดวยวธ Central Composite Design (CCD) และประมาณอายการใชงานของเมดมดกลงทง 2 ชนด ดวยวธการวเคราะหการถดถอย นอกจากนนยงศกษาปจจยทสงผลตอความแตกตางของเสนผานศนยกลางและการเปลยนแปลงความแขงของชนงาน ซงปจจยทใชในการทดลองประกอบดวย ความเรวตด (Cutting speed) อตราปอน (Feed rate) และความลกปอน (Depth of cut) ผลการทดลองของปจจยทสงผลตอคาความเรยบผวกบเมดมดกลงคารไบดเคลอบผว PVD คอ อตราปอนกาลงหนง และอตราปอนกาลงสอง สวนผลการทดลองของปจจยทสงผลตอคาความเรยบผวกบเมดมดกลงเซอรเมท คอ อตราปอนกาลงหนง อตราปอนกาลงสอง และความลกปอนกาลงสอง แตไมมปจจยใดสงผลตอความแตกตางของเสนผานศนยกลาง สวนการเปลยนแปลงความแขงของชนงานพบวาปจจยทสงผลคอ ความลกปอน ผลการทดลองความคมคาในการเลอกใชเมดมดกลงพบวา เมดมดกลงคารไบดเคลอบผว PVD มตนทนถกกวาเมดมดกลงเซอรเมทประมาณ 19.62% ภาควชาวศวกรรมอตสาหการและการจดการ บณฑตวทยาลย มหาวทยาลยศลปากร ลายมอชอนกศกษา........................................ ปการศกษา 2559 ลายมอชออาจารยทปรกษาวทยานพนธ ........................................
จ
56405311 : MAJOR : ENGINEERING MANAGEMENT KEY WORD : PVD-COATED CARBIDE CUTTING TOOL, CERMET CUTTING TOOL,
TURNING, REGRESSION ANALYSIS PONGTORN JANSUKJUMROEN : A STUDY OF THE CNC TURNING FACTORS AFFECTING ON QUALITY OF AISI/SUS 304 STAINLESS STEEL AND VALUE TOOL CHANING. THESIS ADVISOR : SUJIN WOOTTICHAIWAT,Ph.D.. 131 pp. This research was to compare the economic value of PVD-coated carbide and cermet cutting tools in turning process of AISI/SUS 304 stainless steel, by which the optimum turning conditions for the surface roughness between 0.2 and 1.0 μm were observed, using Central Composite Design (CCD) and to estimate the tool life of both cutting tools by regression analysis. In addition, factors affecting on cylindrical and hardness. The factors including cutting speed, feed rate and depth of cut were selected to study. The results show that the factors affecting the roughness surface of using PVD-coated carbide cutting tool were feed rate and feed rate2, while the factors using cermet cutting tool were feed rate, feed rate2 and depth of cut2. Nor any factors affecting the difference in diameter. The factors affecting the hardness were depth of cut. Furthermore, the cost of PVD-coated carbide cutting tool was cheaper than that of cermet cutting tool about 19.62%. Department of Industrial Engineering and Management Graduate School, Silpakorn University Student's signature ........................................ Academic Year 2016 Thesis Advisor's signature ........................................
กตตกรรมประกาศ
วทยานพนธฉบบนสาเรจลลวงไดดวยดจากความกรณาเปนอยางสงของอาจารย ดร.สจนต วฒชยวฒน อาจารยทปรกษาวทยานพนธทกรณาใหคาปรกษา คาแนะนาตลอดจนแกไขขอบกพรองในการทาวทยานพนธ รวมถงทานประธานกรรมการและกรรมการสอบวทยานพนธของ ภาควชาวศวกรรมอตสาหการและการจดการ มหาวทยาลยศลปากร ทใหคาปรกษา คาชแนะ และใหความชวยเหลอ ผวจยรสกซาบซงในความกรณาและขอขอบคณอาจารยทกทานเปนอยางสงไว ณ ทน
ผเขยนขอขอบคณ คณไพโรจน คลายเพชร ผจดการแผนกเครองจกรสนบสนนการผลต ทใหความอนเคราะหในการทดลอง รวมถงคณชยรตน นลรต วศวกรอาวโส แผนกเครองจกรสนบสนนการผลต และคณเสรมชย คลายวรรณะ หวหนาชางเทคนค(ควบ) แผนกเครองจกรจดการธนบตร ทใหความอนเคราะหขอมลประกอบในงานวจยน
สารบญ หนา บทคดยอภาษาไทย ................................................................................................................................... ง บทคดยอภาษาองกฤษ .............................................................................................................................. จ กตตกรรมประกาศ .................................................................................................................................... ฉ สารบญตาราง ........................................................................................................................................... ญ สารบญภาพ .............................................................................................................................................. ฏ บทท 1 บทนา ............................................................................................................................................. ความเปนมาและความสาคญของปญหา ................................................................................ 1 วตถประสงคของการวจย ...................................................................................................... 2 สมมตฐานในการวจย ............................................................................................................. 3 ขอบเขตการวจย .................................................................................................................... 3 คาจากดความในงานวจย ....................................................................................................... 4 กรอบแนวคดในงานวจย ........................................................................................................ 5 ประโยชนทคาดวาจะไดรบ .................................................................................................... 5 แผนการดาเนนงานวจย ......................................................................................................... 6 2 วรรณกรรมทเกยวของ ................................................................................................................... งานกลง ................................................................................................................................. 7 ปจจยทสาคญของงานกลงปอกดวยมดอนเสรท ............................................................ 8 ความเรวตด อตราปอน และระยะปอนลก .................................................................... 9 เหลกกลาไรสนม .................................................................................................................... 10 ประเภทของเหลกกลาไรสนม ........................................................................................ 10 เหลกกลาไรสนม AISI/SUS 304 ................................................................................... 12 เครองซเอนซ ......................................................................................................................... 13 มดกลง (Tool Lath) ............................................................................................................. 16 การวดและการตรวจสอบความเรยบผว ................................................................................ 25 ทฤษฎทางสถต ...................................................................................................................... 31 วธการตวแปรผวสะทอน (Response Surface Methodology) ................................. 34 การออกแบบการทดลองเชงแฟคทอเรยล (Experiment of Factorial Design) ........ 36 แบบจาลองการถดถอย (Regression Model) ............................................................. 37 ตนทนการผลต (Cost of Production) ............................................................................... 39 ตนทนการผลตระยะสน ......................................................................................................... 40 งานวจยทเกยวของ ................................................................................................................ 41
ช
บทท หนา 3 วธดาเนนการวจย ........................................................................................................................... ชนงานตวอยาง ...................................................................................................................... 49 เครองมอในการทดลอง ......................................................................................................... 49 การวดคาในการทดลอง ......................................................................................................... 51 การวดคาความเรยบผว ................................................................................................. 51 การวดคาความความแตกตางของเสนผานศนยกลาง .................................................... 52 การวดคาความแขงของชนงาน ..................................................................................... 52 การทดสอบปจจยทสงผลในกระบวนการกลง CNC และหาคาระดบปจจยทเหมาะสม ........ 53 การทดสอบปจจยในกระบวนการกลง CNC ของเมดมดกลงคารไบดเคลอบผว PVD ... 53 การทดสอบปจจยของกระบวนการกลง CNC ของเมดมดกลงเซอรเมท ....................... 54 ขนตอนการทดลอง ........................................................................................................ 55 การบนทกการทดลอง ................................................................................................... 55 การวเคราะหผลทไดจากการบนทกการทดลอง ............................................................ 58 สมการถดถอย ............................................................................................................... 59 การหาคาทเหมาะสม ..................................................................................................... 60 การยนยนผลการการทดลอง ........................................................................................ 60 การศกษาความคมคาในการเปลยนชนดเมดมดกลง .............................................................. 61 แผนการทดลอง ............................................................................................................. 61 ขนตอนการทดลอง ........................................................................................................ 61 การบนทกผลการทดลอง ............................................................................................... 62 การวเคราะหผลการทดลอง .......................................................................................... 62 การประเมนความคมคา ................................................................................................ 62 4 ผลการดาเนนงานวจย .................................................................................................................... การวเคราะหผลการทดลองเพอหาปจจยของเมดมดกลงคารไบด ......................................... 64 การวเคราะหปจจยทสงผลตอความเรยบผวของชนงาน ................................................ 65 การวเคราะหปจจยทสงผลตอความแขงของชนงาน ...................................................... 75 การวเคราะหปจจยทสงผลตอความความแตกตางของเสนผานศนยกลาง .................... 88 การวเคราะหผลการทดลองเพอหาปจจยของเมดมดกลงเซอรเมท ....................................... 89 การวเคราะหปจจยทสงผลตอความเรยบผวของชนงาน ................................................ 89 การวเคราะหปจจยทสงผลตอความแขงของชนงาน ...................................................... 100 การวเคราะหปจจยทสงผลตอความความแตกตางของเสนผานศนยกลาง .................... 112 การวเคราะหปจจยเพอหาความคมคาในการเลอกใชเมดมดกลง .......................................... 116
ซ
บทท หนา 5 สรปและ อภปรายผลการวจย ........................................................................................................ สรปผลการวจย ...................................................................................................................... 118 ความเรยบผวในการกลงเหลกกลาไรสนม AISI/SUS 304 ............................................ 118 การเปลยนแปลงความแขงในการกลงเหลกกลาไรสนม AISI/SUS 304 ........................ 118 ความความแตกตางของเสนผานศนยกลางในการกลงเหลกกลาไรสนม AISI/SUS 304 119 การประเมนความคมคา ................................................................................................ 119 การอภปรายผลการวจย ........................................................................................................ 119 ความเรยบผวในการกลงเหลกกลาไรสนม AISI/SUS 304 ............................................ 119 การเปลยนแปลงความแขงในการกลงเหลกกลาไรสนม AISI/SUS 304 ........................ 120 ความความแตกตางของเสนผานศนยกลางในการกลงเหลกกลาไรสนม AISI/SUS 304 121 การประเมนความคมคา ................................................................................................ 122 ขอเสนอแนะ .......................................................................................................................... 123 รายการอางอง ........................................................................................................................................... 124 ภาคผนวก ................................................................................................................................................. 127 ประวตผวจย ............................................................................................................................................. 131
ฌ
สารบญตาราง ตารางท หนา 1.1 แผนการดาเนนงานวจย............................................................................................................ 6 2.1 สวนผสมของธาตตางๆของเหลกกลาไรสนม (Stainless Steel) AISI/SUS 304 ..................... 13 2.2 สญลกษณผวงานตามมาตรฐาน DIN 3141; ISO 1302 ........................................................... 30 2.3 ลกษณะการเกบขอมลของ Central Composite Design สาหรบ 3 Factors ...................... 35 2.4 การวเคราะหความแปรปรวนสาหรบแบบจาลอง 3 ปจจย ...................................................... 38 2.5 งานวจยทเกยวของทางดานงานกลงในดานปจจยทศกษา ........................................................ 44 2.6 งานวจยทเกยวของทางดานงานกลงในดานเครองมอทางสถตและตวแปรตอบสนอง .............. 45 3.1 คาระดบปจจยทใชในการศกษาในการกลงของเมดมดกลงคารไบดเคลอบผว PVD ................. 54 3.2 คาระดบปจจยทใชในการศกษาในการกลงของเมดมดกลงเซอรเมท ........................................ 55 3.3 ลาดบการทดลองของเมดมดกลงคารไบดเคลอบผว PVD ........................................................ 57 3.4 ตวอยางตารางการทดสอบเพอยนยนผลการทดลอง ................................................................ 60 3.5 ลาดบการบนทกผล .................................................................................................................. 62 4.1 การวเคราะหผลการทดลองเพอหาปจจยของเมดมดกลงคารไบดเคลอบผว PVD ................... 64 4.2 % Contribution ของคาความเรยบผว ................................................................................... 70 4.3 การลดรปสมการถดถอย .......................................................................................................... 71 4.4 กาหนดปจจยการทดลองเพอทดสอบความแมนยาจองสมการถดถอย .................................... 74 4.5 ผลการทดสอบความแมนยาจองสมการถดถอย ....................................................................... 75 4.6 แสดงการเกบขอมลคาความแขงในการกลงดวยเมดมดกลงคารไบดเคลอบผว PVD ............... 75 4.7 % Contribution ของคาการเปลยนแปลงความแขง .............................................................. 82 4.8 การลดรปสมการถดถอย .......................................................................................................... 83 4.9 แสดงการเกบขอมลคาความแตกตางของเสนผานศนยกลางในการกลงดวยเมดมดกลง คารไบดเคลอบผว PVD ................................................................................................ 85 4.10 แสดงการเกบขอมลคาความเรยบผวในการกลงดวยเมดมดกลงเซอรเมท ................................ 89 4.11 % Contribution ของคาความเรยบผว ................................................................................... 93 4.12 ลดรปสมการถดถอย ................................................................................................................. 95 4.13 กาหนดปจจยการทดลองเพอยนยนผลการทดลอง .................................................................. 98 4.14 ผลการทดสอบความแมนยาจองสมการถดถอย ....................................................................... 99 4.15 แสดงการเกบขอมลคาความแขงในการกลงดวยเมดมดกลงเซอรเมท ...................................... 100 4.16 % Contribution ของคาการเปลยนแปลงความแขง .............................................................. 106 4.17 ลดรปสมการถดถอย ................................................................................................................. 107 4.18 แสดงการเกบขอมลคาความแตกตางของเสนผานศนยกลางในการกลงดวยเมดมดกลง เซอรเมท ....................................................................................................................... 109
ญ
สารบญตาราง ตารางท หนา 4.19 คาความเรยบผวในแตละชวงการทดสอบของเมดมดกลงคารไบด ........................................... 113 4.20 คาความเรยบผวในแตละชวงการทดสอบของเมดมดกลงเซอรเมท .......................................... 115 4.21 คาใชจายในการจดซอเมดมด ................................................................................................... 116 4.22 ตารางคานวณหาความยาวทกลงได ......................................................................................... 117 4.23 ตารางสรปคาใชจาย ................................................................................................................. 117 5.1 การทดสอบคาความแขง .......................................................................................................... 121
ฎ
สารบญภาพ ภาพท หนา 1.1 ชนงานตวอยางทมการกาหนดคาความหยาบผว ...................................................................... 1 2.1 กระบวนการของการกลงปาดหนา ........................................................................................... 7 2.2 กระบวนการของการกลงปอก .................................................................................................. 8 2.3 ปจจยทสาคญทงหมดทใชงานกลงปอกดวยมดกลงอนเสรท .................................................... 8 2.4 ลกษณะของความยาวเศษตดทเกดขนในเวลา 1 นาท ............................................................. 9 2.5 เครองเจาะซเอนซ .................................................................................................................... 14 2.6 เครองกลงซเอนซ ...................................................................................................................... 14 2.7 เครองแมชชนนงเซนเตอร ........................................................................................................ 15 2.8 ชนดของมดกลงทใชกนทวๆไป ................................................................................................. 16 2.9 ตวอยางของเมดมด .................................................................................................................. 16 2.10 การเปรยบเทยบสมบตของวสดมดชนดตางๆ ........................................................................... 17 2.11 ววฒนาการของวสดเครองมอตดของบรษท Sandvink (UK) .................................................. 20 2.12 ขนาดและรปรางของมดกลงคารไบด อนเสรทของบรษท Sandvik (UK) ................................ 21 2.13 ชนดและลกษณะมดเซรามคสอนเสรทของบรษท Sandvik (UK) ............................................ 21 2.14 วธการเคลอบผวและโลหะวทยาของมดอนเสรท ...................................................................... 22 2.15 เมดมดกลง DCMT11T304-M25 CTPM125 .......................................................................... 23 2.16 เมดเกรนของการเคลอบผว CTPM125.................................................................................... 23 2.17 เมดมดกลง DCMT11T304GP TN6020 ................................................................................. 24 2.18 ดามมดกลงSDJCR 2525 M11 ................................................................................................ 24 2.19 ลกษณะเสนขอบของพนผว (Surface Profile) ....................................................................... 25 2.20 ตวอยางการแบงเสนขอบของผวเปนสวนยอยๆ ....................................................................... 26 2.21 คาระหวางยอดสงสดกบกนรองตาสด R ................................................................................. 27 2.22 คาระหวางยอดสงสดกบกนรองตาสด 5 คาแรก R ................................................................ 28 2.23 แผนเทยบผว ............................................................................................................................ 28 2.24 เครองมอวดความหยาบผวแบบแสดงผลทหนาปด................................................................... 29 2.25 เครองวดความหยาบผวแบบพมพขอมลและกราฟ .................................................................. 29 2.26 แบบจาลองทวไปของกระบวนการ ........................................................................................... 32 2.27 Central Composite Design สาหรบ 3 Factors .................................................................. 35 3.1 ขนตอนในการดาเนนการทดลองในสวนท 1 ............................................................................ 47 3.2 ขนตอนในการดาเนนการทดลองในสวนท 2 ............................................................................ 48 3.3 ขนาดของชนงานตวอยางในการทดลองสวนท 1 และสวนท 2 ................................................ 49 3.4 เครองกลงอตโนมต CNC .......................................................................................................... 49
ฏ
ภาพท หนา 3.5 สารหลอเยน Houghton Adrana D208.08 ........................................................................... 50 3.6 เครองวดความเรยบผว Mahr รน MarSurf PS1 ..................................................................... 50 3.7 Digital Vernier caliper .......................................................................................................... 50 3.8 เครองวดความแขง ................................................................................................................... 51 3.9 เวอรเนย ................................................................................................................................... 51 3.10 แสดงตาแหนงวดและจดวดคาความเรยบผว ............................................................................ 52 3.11 แสดงตาแหนงวดและจดวดคาความแตกตางของเสนผานศนยกลาง ....................................... 52 3.12 แสดงตาแหนงวดและจดวดคาความแขงของชนงาน ................................................................ 53 3.13 การกลงชนงานตวอยางในแตละระดบปจจย ............................................................................ 55 3.14 หนาตางในการเลอกชนดของการออกแบบการทดลอง ............................................................ 56 3.15 หนาตางในการเลอกจานวนการทาการทดลองซา .................................................................... 56 3.16 กราฟตวอยางแสดงการแจกแจงความนาจะเปนแบบปกตทมการแจกแจงแบบปกต ............... 58 3.17 ตวอยางการวเคราะห ANOVA จากการออกแบบการทดลองแบบ Central Composite Design .......................................................................................................................... 59 3.18 ตวอยางสมการถดถอยทไดจาก Minitab 16 ........................................................................... 59 3.19 หนาตางสาหรบกาหนดคาตอบสนองทตองการ ....................................................................... 60 3.20 ภาพกาหนดขนาดชนงานทดสอบ............................................................................................. 61 4.1 กราฟความนาจะเปนแบบปกตของคาสวนตกคางคาความเรยบผว ......................................... 66 4.2 กราฟการกระจายตวของคาสวนตกคางคาความเรยบผว ......................................................... 66 4.3 กราฟความแปรปรวนของคาสวนตกคางคาความเรยบผว ........................................................ 67 4.4 ผลการวเคราะหความแปรปรวนของคาความเรยบผว .............................................................. 68 4.5 กราฟสวนตกคางของคาความเรยบผว ..................................................................................... 69 4.6 ผลการวเคราะหการถดถอยของ อตราปอนกาลงหนง และอตราปอนกาลงสอง ..................... 71 4.7 กราฟคาระดบปจจยทเหมาะสมของคาความเรยบผว .............................................................. 72 4.8 กราฟโครงรางพนผวของความเรยบผวระหวางปจจย ความเรวตดและอตราปอน .................. 72 4.9 กราฟพนผวของความเรยบผวระหวางปจจย ความเรวตดและอตราปอน ................................ 73 4.10 กราฟผลกระทบของปจจยหลกตอความเรยบผว ..................................................................... 73 4.11 กราฟผลกระทบของอนตรกรยาตอความเรยบผว .................................................................... 74 4.12 กราฟความนาจะเปนแบบปกตของคาสวนตกคางในการทดลองยนยนผล ............................... 75 4.13 กราฟความนาจะเปนแบบปกตของคาสวนตกคางคาความแขงกอนการกลง ........................... 77 4.14 กราฟความนาจะเปนแบบปกตของคาสวนตกคางคาความแขงหลงการกลง ............................ 77 4.15 กราฟความนาจะเปนแบบปกตของคาสวนตกคางคาการเปลยนแปลงความแขงการกลง ........ 78 4.16 กราฟการกระจายตวของคาสวนตกคางคาความแขงกอนการกลง ........................................... 78
ฐ
ภาพท หนา 4.17 กราฟการกระจายตวของคาสวนตกคางคาความแขงหลงการกลง ........................................... 79
4.18 กราฟการกระจายตวของคาสวนตกคางคาการเปลยนแปลงความแขงการกลง ....................... 79 4.19 กราฟความแปรปรวนของสวนตกคางคาความแขงหลงการกลง .............................................. 80 4.20 กราฟความแปรปรวนของสวนตกคางคาเปลยนแปลงความแขงการกลง ................................. 80 4.21 ผลการวเคราะหความแปรปรวนของคาการเปลยนแปลงความแขง ......................................... 81 4.22 กราฟสวนตกคางของคาการเปลยนแปลงความแขงการกลง .................................................... 82 4.23 ผลการวเคราะหการถดถอยความลกปอนกาลงหนง ................................................................ 83 4.24 กราฟโครงรางพนผวของการเปลยนแปลงความแขงระหวางอตราปอนกบความลกปอน ........ 84 4.25 กราฟพนผวของการเปลยนแปลงความแขงระหวางความเรวตดกบความลกปอน ................... 84 4.26 กราฟผลกระทบหลกของปจจยหลกตอคาการเปลยนแปลงความแขงการกลง ........................ 85 4.27 กราฟความนาจะเปนแบบปกตของคาความแตกตางของเสนผานศนยกลาง ........................... 86 4.28 กราฟการกระจายตวของคาความแตกตางของเสนผานศนยกลาง ........................................... 87 4.29 กราฟความแปรปรวนของสวนตกคางของคาความแตกตางของเสนผานศนยกลาง ................. 87 4.30 ผลการวเคราะหความแปรปรวนของคาความแตกตางของเสนผานศนยกลาง ......................... 88 4.31 กราฟสวนตกคางของคาความแตกตางของเสนผานศนยกลาง ................................................. 89 4.32 กราฟความนาจะเปนแบบปกตของคาสวนตกคางคาความเรยบผว ......................................... 90 4.33 กราฟการกระจายตวของคาสวนตกคางคาความเรยบผว ......................................................... 91 4.34 กราฟความแปรปรวนของคาสวนตกคางคาความเรยบผว ........................................................ 91 4.35 ผลการวเคราะหความแปรปรวนของคาความเรยบผว .............................................................. 92 4.36 กราฟสวนตกคางของคาความเรยบผว ..................................................................................... 93 4.37 ผลการวเคราะหการถดถอยของปจจยทสงผลตอคาความเรยบผว ........................................... 94 4.38 ผลการวเคราะหการถดถอย อตราปอนกาลงหนงและ อตราปอนกาลงสอง ............................ 95 4.39 กราฟคาระดบปจจยทเหมาะสมของคาความเรยบผว .............................................................. 96 4.40 กราฟโครงรางพนผวของความเรยบผวระหวางความเรวตดและอตราปอน ............................. 96 4.41 กราฟพนผวของความเรยบผวระหวางความเรวตดและอตราปอน ........................................... 97 4.42 กราฟผลกระทบของปจจยหลกตอความเรยบผว ..................................................................... 97 4.43 กราฟผลกระทบของอนตรกรยาตอความเรยบผว .................................................................... 98 4.44 ผลการวเคราะหการกระจายตวแบบปกตคาสวนตกคางของคาทดลองการยนยนผล .............. 99 4.45 กราฟความนาจะเปนแบบปกตของคาสวนตกคางคาความแขงกอนการกลง ........................... 101 4.46 กราฟความนาจะเปนแบบปกตของคาสวนตกคางคาความแขงหลงการกลง ............................ 101 4.47 กราฟความนาจะเปนแบบปกตของคาสวนตกคางคาการเปลยนแปลงความแขงการกลง ........ 102 4.48 กราฟการกระจายตวของคาสวนตกคางความแขงกอนการกลง ............................................... 102 4.49 กราฟการกระจายตวของคาสวนตกคางคาความแขงหลงการกลง ........................................... 103
ฑ
ภาพท หนา 4.50 กราฟการกระจายตวของคาสวนตกคางคาการเปลยนแปลงความแขงการกลง ....................... 103 4.51 กราฟความแปรปรวนของคาความแขงหลงการกลง ................................................................ 104 4.52 กราฟความแปรปรวนของคาความแขงหลงการกลง ................................................................ 104 4.53 ผลการวเคราะหความแปรปรวนของคาการเปลยนแปลงความแขง ......................................... 105 4.54 กราฟสวนตกคางของคาการเปลยนแปลงความแขงการกลง .................................................... 106 4.55 ผลการวเคราะหการถดถอยปจจยความลกปอน ...................................................................... 107 4.56 กราฟโครงรางพนผวการเปลยนแปลงความแขงระหวางความเรวตดกบความลกปอน ............ 108 4.57 กราฟพนผวการเปลยนแปลงความแขงระหวางความเรวตดกบความลกปอน .......................... 108 4.58 กราฟผลกระทบของปจจยหลกตอความแขงของชนงาน .......................................................... 109 4.59 กราฟความนาจะเปนแบบปกตของคาความแตกตางของเสนผานศนยกลาง ........................... 110 4.60 กราฟการกระจายตวของคาความแตกตางของเสนผานศนยกลาง ........................................... 111 4.61 กราฟความแปรปรวนของคาความแตกตางของเสนผานศนยกลาง .......................................... 111 4.62 ผลการวเคราะหความแปรปรวนของคาความแตกตางของเสนผานศนยกลาง ......................... 112 4.63 กราฟสวนตกคางของคาความแตกตางของเสนผานศนยกลาง ................................................. 113 4.64 ผลการวเคราะหการถดถอยของคาความเรยบผว ..................................................................... 114 4.65 ผลการวเคราะหการกระจายตวแบบปกตของคาสวนตกคางของคาความเรยบผว ................... 114 4.66 กราฟจดแนวโนมของคาความเรยบผว ..................................................................................... 114 4.67 ผลการวเคราะหการถดถอยของคาความเรยบผวเปรยบเทยบกบความยาว ............................ 115 4.68 ผลการวเคราะหการกระจายตวแบบปกตของคาสวนตกคางของคาความเรยบผว ................... 116 4.69 กราฟจดแนวโนมของคาความเรยบผวเทยบ ............................................................................ 116 5.1 Scallop จากอตราปอน ........................................................................................................... 119 5.2 แผนภมคาความแขงในการกลงดวยเมดมดกลงคารไบดเคลอบผว PVD .................................. 120 5.3 แผนภมคาความแขงในการกลงดวยเมดมดกลงเซอรเมท ......................................................... 121 5.4 กราฟจดแสดงความสมพนธระหวางความลกปอนกบคาความแขง .......................................... 121 5.5 การกลงเรยวดวยวธเลอนศนยทายแทน ................................................................................... 122
ฒ
1
บทท 1 บทนา
1.1 ความเปนมาและความสาคญของปญหา การผลตชนสวน คอ การขนรปโลหะใหไดรปรางทตรงตอความตองการ หรอตรงกบแบบ
งาน (Drawing) ทไดรบมอบหมาย และคณสมบตทตองมในการผลตนนจะประกอบดวย ขนาดชนงาน (Dimensions) และความเรยบผว (Surface Roughness) ถาขาดคณสมบตอยางใดอยางหนงงานชนนนจะขาดคณสมบตเพยงพอทจะสงมอบ ขนาดชนงานสามารถกาหนดไดจากปรบคาพารามเตอร สวนความเรยบผวตองใชทกษะและความเชยวชาญของพนกงานทควบคมเครองจกร
ภาพท 1.1ชนงานตวอยางทมการกาหนดคาความหยาบผวในแบบงาน
วสดเหลกกลาไรสนม AISI/SUS 304 เปนวสดทมการใชงานเปนจานวนมากจากภาพท
1.1 เปนแบบงานตวอยางททาจากวสดเหลกกลาไรสนม AISI/SUS 304 ทมการสงกลบคนมาเพอแกไขเนองจากความเรยบผวไมเปนไปตามแบบกาหนดโดยจะมขนตอนการแกไขชนงานเพมขนมาคอขนตอนการขดเงาในขนตอนการขดเงานทาใหเกดผลเสยกบชนงานในดานของการควบคมขนาดและความกลมใหสมาเสมอตลอดทงชนงานและยงเปนการเพมเวลาในการผลตและนอกจากนปญหาทพบตามมาคอเมดมดกลงทใชงานอยในปจจบนนไมมวางจาหนายแลวโดยทางตวแทนไดแนะนาเมดมดกลงชนดใหมแตทางตวแทนไมสามารถบอกถงคาพารามเตอรทเหมาะสมกบวสดเหลกกลาไรสนมAISI/SUS304 ทงนไดทดลองใชคาพารามเตอรเดมกบเมดมดกลงททางตวแทนจาหนายไดแนะนามาแลวนนผลของคาความเรยบผวทออกมานนอยท 1.70 μm. ซงยงไมอยในเกณฑทยอมรบได
2
จากงานวจยของ Horváth (2015) ทไดศกษาการใชเมดมดกลงรปแบบ ISO ทเคลอบผวแบบ PCD, CVD และ MDC กบรปแบบ Wiper ทเคลอบผวแบบ PCD และ CVD โดยใชความเรวตดอตราปอนและความลกปอนเปนปจจยในการศกษากบวสดทดสอบอลมเนยม AS12 และ AS17 โดยใชวธ Central Composite Design (CCD) พบวาความเรวตดและอตราปอนมอทธพลตอความเรยบผวมากทสดแตอทธพลรวมของปจจยตางๆกมผลตอความเรยบผวดวยเชนกนจงเปนทมาของการศกษาปจจยของกระบวนการกลงดวย CNC ทมผลตอความเรยบผวของเหลกกลาไรสนม AISI/SUS 304 คอความเรวตด (Cutting Speed), อตราปอน (Feed Rate) และความลกปอน (Depth of Cut) โดยใช ว ธการออกแบบการทดลอง Central Composite Design (CCD) เ พอตองการทราบถงปจจยทสงผลตอความเรยบผว ความแตกตางของเสนผานศนยกลาง และการเปลยนแปลงความแขงของชนงาน
งานวจยนจงทาขนเพอศกษาปจจยทสงผลตอความเรยบผว หาคาระดบปจจยทเหมาะสมเพอใหคาความเรยบผวทไดเปนไปตามแบบกาหนด ความแตกตางของเสนผานศนยกลาง และการเปลยนแปลงความแขงของชนงาน โดยปจจยทศกษาจะประกอบดวย ความเรวตด อตราปอนและความลกปอนจากการศกษางานวจยจะเหนได วา ว ธการออกแบบการทดลอง (Design of Experiment) จะมสวนชวยในการหาปจจยทมผลตอความเรยบผวและ คาระดบปจจยทเหมาะสมไดทงยงเปนการชวยลดเวลาและ ของเสยจากการผลตทไมไดคณสมบตทเหมาะสมลงไดงานวจยนจงใชวธการออกแบบการทดลองวธ Central Composite Design มการทดลองซาจานวน 2 ครงมจดศนยกลางจานวน 3 จดทาใหมจานวนตวอยางทตองทาการทดลองทงสน 34 ตวอยาง ซงมจานวนตวอยางนอยกวาการออกแบบการทดลองแบบแฟกทอเรยลเตมรปแบบ 3 ระดบทมการทดลองซา 2 ครง มจานวนการทดลองทงสน 54 ตวอยาง ทาใหลดคาใชจายในการทดลองประมาณ 37.04% ซงจะเปนการลดเวลาและคาใชจายลงไดนอกจากนยงไดทาการเปรยบเทยบอายการใชงานของเมดมดกลงคารไบดเคลอบผว PVD กบ เมดมดกลงเซอรเมทเพอใชในการประเมนความคมคาในการเลอกใชเมดมดกลงอกดวย 1.2 วตถประสงคของการวจย
1.2.1 เพอศกษาปจจยทสงผลตอคณภาพชนงาน และหาคาระดบปจจยททาใหคาความเรยบผวอยระหวาง 0.2 – 1.0 μm.ในการกลงเหลกกลาไรสนม AISI/SUS 304
1.2.2 เพอศกษาความคมคาในการเลอกใชเมดมดกลงระหวางเมดมดกลงคารไบดเคลอบผว PVD กบเมดมดกลงเซอรเมท
3
1.3 สมมตฐานในการวจย
ปจจยทศกษามผลตอความเรยบผวในการกลงเหลกกลาไรสนม AISI/SUS 304 1.4 ขอบเขตการวจย
1.4.1 ปจจยในการออกแบบการทดลองคอ ความเรวตด, อตราปอน และความลกปอน 1.4.2 ตวแปรตอบสนอง ความเรยบผวของเหลกกลาไรสนม AISI/SUS304 ท 0.2 μm. – 1.0 μm. ความแตกตางของเสนผานศนยกลางของเหลกกลาไรสนม AISI/SUS 304 การเปลยนแปลงความแขงของเหลกกลาไรสนม AISI/SUS 304 1.4.3 ตวแปรควบคม เหลกกลาไรสนมAISI/SUS 304 เปนวสดไมผานกระบวนการชบมขนาดเสนผาน
ศนยกลางขนาด 25 มลลเมตรความยาว 110 มลลเมตรกลงปลอกตามคาระดบปจจยทจะทดสอบทความยาว 50 มลลเมตร
เมดมดกลงแบบคารไบดรหสเมดมดกลง DCMT11T304-M25 CTPM125 เคลอบผวดวยกระบวนการPVDสวนประกอบหลกทางเคมของเมดมดประกอบไปดวย Co 9.6% mixed carbide 7.8% other 0.4% มขนาดเมดเกรน 1-2 μm มความแขงของเมดมดกลง 1460 HV เคลอบผวดวย TiN/TiAIN 6 μm มรศมหลายมด0.4 มลลเมตรใชกบดามมดกลงขวารหสดามมด SDJCR 2525 M11 มคมตดจานวน 2 คมตดตอ 1 เมดมดกลง
เมดมดกลงแบบเซอรเมทรหสเมดมดกลง DCMT11T304GP TN6020 มสวนประกอบหลกทางเคมของเมดมดคอ TiCN มขนาดเมดเกรน 0.6 μm มความแขงของเมดมด 14.7 GPa มรศมหลายมด0.4 มลลเมตรใชกบดามมดกลงขวารหสดามมด SDJCR 2525 M11 มคมตดจานวน 2 คมตดตอ 1 เมดมดกลง
การระบายความรอนจากกระบวนการตดเฉอนดวยสารหลอเยน เครองหมายการคา Houghton รหส Adrana D208.08 ผสมนาในอตราสวน 1:20
เครองมอวดความเรยบผวเครองหมายการคา Mahr รน MarSurf PS1สญลกษณในการวดคอ Ra และความละเอยดในการวดคอ 0.001 μm.
เครองมอวดความแตกตางของเสนผานศนยกลางและขนาดทวไป Digital Vernier caliper เครองหมายการคา Mitutoyo ชวงการวดคอ 0 – 150 มลลเมตร และมความละเอยดในการวดคอ 0.01 มลลเมตร
4
เครองมอวดความแขง เครองหมายการคา FRANK หนวยทใชในการวดคาความแขงทผวชนงาน คอ HRC ความละเอยดในการวดเทากบ 1 HRC และชวงการวดอยท 0 – 100 HRC
1.4.4 วธการทดลองใชวธการ Response surface ในรปแบบของวธ Central Composite Design ในการกาหนดรปแบบการทดลอง โดยจะใชจดศนยกลางจานวน 3 จดตอ 1 การทดลองซา และทาการทดลองซาทงหมด 2 ครง
1.4.5 วธดาเนนการทดลองใชการกลงปอกดวยเครองกลงอตโนมต CNC กบ วสดและ เมดมดกลงทกาหนดในการออกแบบทดลอง
1.5 คาจากดความในงานวจย
1.5.1 AISI/SUS 304คอเหลกกลาไรสนมรหส304 เปนเหลกกลาไรสนมทมความเหนยวและทนตอแรงกระแทกทอณหภมตาและมคณสมบตทไมเปนแมเหลกและมการนาความรอนทด
1.5.2 Carbide Insert คอเมดมดกลงแบบซเมนตคารไบดทมอนภาคของคารไบดชนดตางๆ มารวมเขาดวยกนโดยวธการของโลหะผงวทยา (Power Metallurgy) และสามารถนาไปเคลอบผวไดเพอเพมประสทธภาพของเครองมอ
1.5.3 Cermet Insert คอ CER(amic) กบ MET(al) รวมกนเปน CERMET เปนการรวมคณสมบตของวสดททนความรอนไดสงและทนตอปฏกรยาเคมไดดของ Ceramic และการนาความรอนและเหนยวของMetalมารวมกนโดยจะใช Ni, Mo หรอ Co เขาไปเปนตวประสาน
1.5.4 ความเรวตด (Cutting Speed) คอความเรวทคมมดกลงตดหรอปาดโลหะออกเมอโลหะหมนครบ1 รอบคมมดกลงกจะตดโลหะเปนแนวตดยาวเทาเสนรอบวงพอดความเรวตดมหนวยเปนเมตร/นาท
1.5.5 อตราปอน (Feed Rate) คอการเคลอนทของมดกลงเขาหาชนงานในแนวขนานกบแกนชนงานมหนวยเปนระยะทางตอรอบ (มลลเมตรตอรอบ)
1.5.6 ความลกปอน (Depth of Cut) คอการเคลอนทของมดกลงเขาหาชนงานในแนวตงฉากกบแกนชนงานมหนวยเปนระยะทาง (มลลเมตร)
1.5.7 คณภาพชนงาน คอ คณสมบตทบงบอกถงชนงานทมคณภาพเหมาะสมทจะสงมอบ โดยคณสมบตหลกในงานวจยน คอ ความเรยบผวงาน และยงมคณสมบตอนทบงบอกคณภาพชนงานอก คอ ความแตกตางของเสนผานศนยกลาง และการเปลยนแปลงความแขงของชนงาน
5
1.6 กรอบแนวคดในงานวจย
1.7 ประโยชนทคาดวาจะไดรบ
1.7.1 เพอทราบถงปจจยทสงผลตอคาความเรยบผวของเหลกกลาไรสนมAISI/SUS 304 1.7.2 เพอทราบถงคาระดบปจจยทเหมาะสมททาใหคาความเรยบผวของเหลกกลาไร
สนม AISI/SUS 304 อยระหวาง 0.2 μm. – 1.0 μm. 1.7.3 เพอลดตนทนและลดเวลาในการผลตดวยกระบวนการกลงCNC
ตวแปรตน
• ความเรวตด• อตราปอน• ความลกปอนตด• ชนดเมดมดกลง
• เมดมดกลงคารไบด• เมดมดกลงเซอรเมท
เครองมอทใช
• การออกแบบการทดลองวธ Central Composite Design (CCD)
• การวเคราะหสมการถดถอยเชงเสน
• เครองกลง MAZAK CNC• เครองวดความเรยบผว• เครองมอวดขนาด• เครองมอวดความแขง
Rockwell Scale C
ตวแปรตาม
• ความเรยบผว (Surface Roughness)
• ความแตกตางของเสนผานศนยกลางของชนงาน
• การเปลยนแปลงความแขง
• ความคมคาในการเลอกใชเมดมด (AFC)
6
1.8 แผนการดาเนนงานวจย ตารางท 1.1 แผนการดาเนนงานวจย
ลาดบ กจกรรม
พ.ศ. 2559
กมภา
พนธ
มนาค
ม
เมษา
ยน
พฤษภ
าคม
มถนา
ยน
กรกฎ
าคม
สงหา
คม
กนยา
ยน
ตลาค
ม
พฤศจ
กายน
ธนวา
คม
1 ศกษาสภาพปจจบนและปญหา 2 วเคราะหขอมลและ ตงสมมตฐาน 3 ศกษาแนวทางและวธการ 4 ทาการทดลองเพอหาคาระดบปจจย 5 สอบหวของานวจย 6 วเคราะหผลการทดลองและยนยนผล 7 สรปผลการทดลอง 8 ทาการทดลองเพอหาความคมคา 9 วเคราะหผลการทดลอง 10 สรปผลการทดลอง 11 สอบจบงานวจย
7
บทท 2 แนวคดทฤษฎและงานวจยทเกยวของ
ในงานวจยนจะทาการศกษาปจจยของกระบวนการกลง CNC ทมผลตอความเรยบผว
ของเหลกกลาไรสนม AISI/SUS 304ซงไดคนควางานวจย แนวความคด และทฤษฎตางๆ เพอเปนแนวทางในงานวจย ดงน
1. งานกลง 2. เหลกกลาไรสนม 3. เครองซเอนซ 4. มดกลง 5. การวดและการตรวจสอบความเรยบผว 6. ทฤษฎทางสถต 7. ตนทนการผลต 8. ศกษาและสรปผลงานวจยทเกยวของ
2.1 งานกลง งานกลง คอ การตดโลหะโดยใหชนงาน (work piece) หมนรอบตวเอง โดยมดกลง
เคลอนทเขาหาชนงาน การกลงสามารถแบงได 2 ลกษณะใหญๆ คอ การกลงปาดหนาคอการตดโลหะโดยใหมดตดชนงานไปตามแนวขวางดงภาพท 2.1
ภาพท 2.1 กระบวนการของการกลงปาดหนา ทมา : CustomPartNet. Turning. เขาถงเมอ 2 ธนวาคม 2016. เขาถงไดจาก http://www.custompartnet.com/wu/turning.
8
กระบวนการกลงปอกคอการตดโลหะโดยใหมดตดเคลอนทตดชนงานไปตามแนวขนานกบแนวแกนของชนงาน ดงภาพท 2.2
ภาพท 2.2 กระบวนการของการกลงปอก ทมา : CustomPartNet. Turning. เขาถงเมอ 2 ธนวาคม 2016. เขาถงไดจาก http://www.custompartnet.com/wu/turning.
ปจจยสาคญททาใหเกดกระบวนการของการกลงปอก คอ อตราปอน (Feed Rate)
ความเรวตด (Cutting Speed) ระยะปอนตด (Depth of Cut) มดกลง (Cutting Tool) และชนงานทตองการทาการตดเฉอน (Work piece) และเมอมกระบวนการในการกลงปอกเกดขน ผลทจะเกดขนตามมากคอ ขนาดของชนงาน (Work piece Dimension) ความเรยบผวของชนงาน (Surface Roughness) เศษกลง (Chip) การสกหรอของมดกลง (Tool Wear)
2.1.1 ปจจยทสาคญของงานกลงปอกดวยมดอนเสรท
ปจจยสาคญทสงผลใหเกดกระบวนการของการกลงปอก คอ อตราปอน (Feed Rate) ความเรวตด (Cutting Speed) ระยะปอนลก (Depth of Cut) มดกลง (Cutting Tool) และชนงานทตองการทาการตดเฉอนในการกลงดวยมดกลงดงภาพท 2.3
ภาพท 2.3 ปจจยทสาคญทงหมดทใชงานกลงปอกดวยมดกลงอนเสรท ทมา : กลาหาญ วรพทธพร และคนอนๆ, เทคนคชางกล. (กรงเทพฯ: สมาคมสงเสรมเทคโนโลย (ไทย – ญปน), 2528), ไมปรากฏเลขหนา.
9
2.1.2 ความเรวตด อตราปอน และระยะปอนลก 1. ความเรวตด (Cutting Speed) คอ ความเรวทคมมดกลงตด หรอปาดโลหะ ออกเมอ
โลหะหมนครบ 1 รอบ คมมดกลงกจะตดโลหะเปนแนวตดยาวเทาเสนรอบวงพอด ความเรวตดมหนวยเปน เมตร/นาทดงภาพท 2.4 หลกเกณฑการเลอกใชความเรวตดมดงน คอ
1.1 วสดทใชทาเครองมอตด (Cutting Tool) ททามาจากเหลกรอบสง (High Speed Steel) สามารถใชความเรวตดเปน 2 เทา ของความเรวตดของมดททามาจากวสดเหลกคารบอน โดยสวนวสดของคมตดจะมสวนผสมพเศษออกไป สามารถใชความเรวตดไดมากกวาเหลกรอบสง
1.2 ชนดของวสด (Material) ทจะนามาทาการตดเฉอน โดยทวไปวสดทแขงมากจะใชความเรวตดชากวาวสดทออนกวา
1.3 รปรางของความตด (Form Cutting Tool) มผลตอการทางานมาก เชน มดตดงานขาด จะใชความเรวรอบตากวามดกลงปอกผว
1.4 ความลกปอน (Depth of Cut) ถาปอนตดลกจะใชความเรวรอบนอยกวาปอนตดตน 1.5 อตราปอน (Rate of Feed) ในการปอนตดงานหยาบ เชน อตราปอน 3 มลลเมตร
ความเรวทใชในการตดจะตากวาการปอนตดขนสดทาย เชน อตราปอนตด 0.13 มลลเมตร เปนตน จะใชความเรวรอบไดสง
1.6 การระบายความรอน (Cutting Lubricant) ความเรวตดของวสดบางชนดอาจเพมใหสงขน ไดเมอมการระบายความรอนทถกตอง ซงสารระบายความรอนน จะชวยรกษาอณหภมของคมตดไมใหรอนสงเกนไปขณะทางาน
1.7 การจบชนงานใหมนคงแขงแรง (Rigidity of the Work) ในกรณงานทถกจบดวยหวจบ โผลออกมาสนๆจะใชความเรวไดสงกวางานทถกจบโผลออกมายาวๆ
1.8 ความสามารถของเครอง คอ เครองแขงแรงมกาลงสงสามารถใชความเรวตดไดสง อยางไรกตามอยาใหสงจนคมไหม (กลาหาญ และคณะ, 2528)
ภาพท 2.4 ลกษณะของความยาวเศษตดทเกดขนในเวลา 1 นาท ทมา : กลาหาญ วรพทธพร และคนอนๆ, เทคนคชางกล. (กรงเทพฯ: สมาคมสงเสรมเทคโนโลย (ไทย – ญปน), 2528), ไมปรากฏเลขหนา.
10
2. อตราการปอน (Feed) หมายถงระยะทางการเดนปอนของมดไปตามความยาว ของชนงานในแตละรอบของการหมนของเพลา (Spindle) ของเครอง หรออตราการปอนอาจพจารณาจากความหนาของเศษตด (Chips) อตราการปอน 5มลลเมตร หมายถงมดตด (Cutting Tool) มการเคลอนทเปนระยะทาง5มลลเมตร ตามความยาวของชนงานภายใน 1 นาท จะได Feed = 5มลลเมตรตอนาท
3. ความลกปอน (Depth of Cut) ทาใหเศษโลหะไหลออกมา ความลกในการตด 3มลลเมตร บนชนงานขนาดของชนงานจะลดลง 6มลลเมตร ทกครงททาการกลงหยาบ ในการตงความลกของการตด (Depth of Cut) และอตราปอนตด (Feed) จะตองคานงถงความสามารถของมดตด และเครองทจะทนไดดวย (ศภชย และคณะ, 2534)
2.2 เหลกกลาไรสนม (Stainless Steel)
เหลกกลาไรสนม หรอสแตนเลสนน ในทางโลหกรรมถอวาเปนโลหะผสมเหลก ทมโครเมยมอยางนอยทสด 10.5% ชอในภาษาไทย แปลจากภาษาองกฤษวา Stainless Steel เนองจากโลหะผสมดงกลาวไมเปนสนมอนเนองมาจากการทาปฏกรยากนระหวาง ออกซเจนในอากาศกบโครเมยมในเนอของเหลกกลาไรสนม เกดเปนฟลมบางๆเคลอบผวไว ทาหนาทปกปองการเกดการเสยหายใหกบตวเนอเหลกกลาไรสนมเปนอยางด ปกปองการเกด Corrosion และไมชารดหรอสกกรอนงายอยางโลหะทวไป สาหรบในสหรฐอเมรกาและในหลายประเทศ โดยเฉพาะในอตสาหกรรมการบน นยมเรยกโลหะนวา Corrosion Resistant Steel เมอไมไดระบชดวาเปนโลหะผสมชนดใด และคณภาพระดบใด แตในทองตลาดเราสามารถพบเหนเหลกกลาไรสนมเกรด 18-8 มากทสด ซงเปนการระบถงธาตทเจอลงในเนอเหลกคอ โครเมยมและนเกล ตามลาดบ เหลกกลาไรสนมประเภทนจดเปน Commercial Grade คอมใชทวไปหาซอไดงาย มกใชทาเครองใชทวไป ซงเราสามารถจาแนกประเภทของเหลกกลาไรสนมไดจากเลขรหสทกาหนดขนตามมาตรฐาน AISI เชน 304 304L 316 316L เปนตน ซงสวนผสมจะเปนตวกาหนดเกรดของเหลกกลาไรสนม ซงมความตองการในการใชงานทแตกตางกนออกไป เหลกกลาไรสนมกบการเกดสนม ปกต Stainless Steel จะไมเปนสนมเพราผวของมนจะมฟลมโครเมยมออกไซด บางๆเคลอบผวอยอนเนองมาจากการทาปฏกรยากนระหวาง Cr ใน Stainless Steel กบ ออกซเจนในอากาศ การทาให Stainless Steel เปนสนมคอการถกทาลายฟลมโครเมยมออกไซด ทเคลอบผวออกไปในสภาวะท Stainless Steel สามารถเกดสนมได กอนทฟลมโครเมยมออกไซดจะกอตวขนมาอกครงเชน ถาเหลกกลาไรสนมถกทาใหเกดรอยขดขวน แลวบรเวณรอยนนมความชน ซงสามารถทาใหเกดปฏกรยากบธาตเหลก กอนทฟลมโครเมยมออกไซดจะกอตวขนมา กจะเปนสาเหตใหเกดสนมขนได (กมพล, 2550)
2.2.1 ประเภทของเหลกกลาไรสนม
เหลกกลาไรสนม (Stainless Steel) จะมความโดดเดนในเรองของความทนทานตอการเปนสนมและการกดกรอนการใชงานในสภาพแวดลอมทเกดขนเองโดยธรรมชาต หรอทมนษยสรางขนกตาม เรากยงจาเปนทจะตองเลอกประเภท และคณสมบตของเหลกกลาไรสนม (Stainless Steel) อยางถกตองเพอใหเหมาะสมตอการใชงานเนองจากเหลกกลาไรสนม (Stainless Steel) นนมอย
11
หลายประเภทดวยกนซงในแตละประเภทกจะถกนาไปใชงานทแตกตางกนออกไป การแบงแยกหรอจาแนกประเภทของเหลกกลาไรสนม (Stainless Steel) นนสามารถทาไดดวยวธการเพมหรอลด จานวนของสวนผสมทเปนธาตแตละตว ยกตวอยาง เชน การเพมนเกล (Nickel) จะชวยทาใหโครงสรางออสเทนไนท (Austenitic) ของเหลกมความมนคงยงขน จงจดวาเหลกกลาไรสนม (Stainless Steel) ประเภททมจานวนนกเกล (Nickel) สง จะมโอกาสของการไมเกดคณสมบตเปนแมเหลกเจอปนสงตามไปดวย ในขณะทการเพมคารบอน (Carbon) จะชวยเพมความแขงแรงและความทนทาน อยางไรกตามเราสามารถลดตนทนดวยการเพมแมงกานส (Manganese) แทนนกเกล (Nickel) ซงมราคาสงกวาเพอใหไดเหลกกลาไรสนม (Stainless Steel) ทมคณสมบตดงทไดกลาวมาขางตนไดเชนกนเหลกกลาไรสนม (Stainless Steel) สามารถจาแนกออกไดอยางงายๆ เปน 5 ประเภท
1. เหลกกลาไรสนม (Stainless Steel) ประเภท ออสเทนนตก ทมคณสมบตไมเปนแมเหลก (Austenitic non-magnetic) ผลตภณฑททาจากเหลกกลาไรสนม (Stainless Steel) ไมวา จะเรมจากเครองมอเครองใชบนโตะอาหารจนกระทงถงผลตภณฑทตองม คณสมบตทมความตานทานการกดกรอนแบบรเขมและการกดกรอนในท อบ (Chloride pitting and Crevice corrosion) สวนใหญจะนยมใชเหลกกลาไรสนม (Stainless Steel) ประเภทน เนองจากมคณสมบตสง ธาตประกอบสาคญของเหลกกลาไรสนม (Stainless Steel) ประเภทนประกอบ ดวย 3 ธาต คอ คารบอน (Carbon) โครเมยม (Chromium) และนกเกล (Nickel) หรอแมงกานส (Manganese) ถาตองการคณสมบตของความคงทนและทนทานตอการกด กรอนสงๆ ออสเทนนตก (Austenitic) หรอมากกวาสามารถทาไดโดยการเพมสวนผสมของโมลบดนม (Molybdenum) ไนโตรเจน (Nitrogen) และนกเกล (Nickel) ใหมากขน ดงนน จากออสเทนนตก (Austenitic) กจะกลายเปน “ซปเปอรออสเทนนตค” (Superaustenitic) กหมายถงราคาทสงขนเชนกน ดงนน ดเพลกซ (Duplex Steels) จงเปน อกหนงทางเลอก สาหรบผทตองการเหลกกลาไรสนม (Stainless Steel) ทม คณสมบตสง แตมราคาทถกกวา เนองจากคณสมบตของดเพลกซ (Duplex) นนมความคลายคลงกบออสเทนนตก (Austenitic)
2. เหลกกลาไรสนม (Stainless Steel) ประเภท เฟอรตก ทมคณสมบตเปนแมเหลก (Ferritic magnetic) เหลกกลาไรสนม (Stainless Steel) ประเภทนมโครเมยม (Chromium) เปนสวนผสมหลกและมคารบอน (Carbon) กบนกเกล (Nickel) ตา ดงนนราคา กจะถกลงเชนกน
3. เหลกกลาไรสนม (Stainless Steel) ประเภท มารเทนซตก (Martensitic) เปนประเภททมสวนผสมของโครเมยม (Chromium) โมลบดนม (Molybdenum) และคารบอน (Carbon) แตไมมนกเกล (Nickel) เปนสวนผสม ดงนนเหลกกลาไรสนม (Stainless Steel) ประเภทนจงไมมคณสมบตความตานทานการกดกรอน แตทวาม คณสมบตในสวนของความ แขงแรงและทนทาน เนองจากมคารบอน (Carbon) เปนตวทชวย เพมคณสมบตน อยางไร กตามกยงมขอเสย คอยงแขงมากขนกสามารถเปราะและแตกหกงายเชนกน
12
4. เหลกกลาไรส นม (Stainless Steel) ประเภทเพมความแขงโดยการตกผลก (Precipitation-hardening martensitic) เหลกกลาไรสนมประเภทนมสตรผสมงายๆ คอ โครเมยม (Chromium) และ นกเกล (Nickel) หรอทเรยกวา “14/4PH” มคณสมบตของการตานทานการกดกรอน และ ความแขงแรงทนทานไดดกวาประเภทมารเทนซตก (Martensitic) ธรรมดา
5. เหลกกลาไรสนม (Stainless Steel) ประเภทดเพลกซ เฟอรคค-ออสเทนนตค (Duplex ferritic-austenitic) จดอ ยในกล ม เหลกกล าไ รสนม (Stainless Steel) ประเภททมโครงสรางผสมระหวางเฟอรตก (Ferritic) กบ (Austenitic) ออสเทนนตก โดยพฒนาขนมาเพอเพมความแขงแรงทนทานและตานทานการกดกรอนใหดยงขนกวา ออสเทนนตก(Austenitic) เกรดธรรมดา เหลกกลาไรสนม (Stainless Steel) ประเภทนนยมนามาใชในงานประเภททตองการความบาง เพอลดนาหนกของชนงาน และตนทนในการผลต (กมพล, 2550)
สมบตการแทรกซมทางแมเหลกเปนความสามารถของวสดในการแสดงความเปนแมเหลก โดยอาศยสมบตหรอระดบของความสามารถในการดงดดแมเหลกเปนตวบงช เหลกกลาไรสนม (Stainless Steel) เกอบทกประเภทมคณสมบตของการเปนแมเหลก ยกเวนเหลกกลาไรสนม (Stainless Steel) ประเภทออสเทนนตคคณสมบตการเปนแมเหลกในเหลกกลาไรสนม (Stainless Steel) นนขนอยกบการเพมปรมาณธาตของโลหะผสมนกเกล (Nickel) คอ ธาตหนงของโลหะผสมทมคณสมบตในการชวย เพมความแขงแรง ทนทานของชนผวออกไซดอนทาใหเหลกกลาไรสนม (Stainless Steel) มคณสมบตการตานทานการกดกรอนไดด นอกจากนน นกเกล (Nickel) ยงเปน ธาตท เปนปจจยสาคญในการเปลยนแปลงปรบปรงโครงสรางทาง วตถของเหลกกลาไรสนม (Stainless Steel) ไมใหมคณสมบตการเปนแมเหลก อาจกลาว ไดวายงเพมปรมาณนกเกล (Nickel) เขาไปในโลหะผสม ยงทาให เหลกกลาไรสนม (Stainless Steel) ปราศจากคณสมบตการเปนแมเหลกมากเทานน เหลกกลาไรสนม (Stainless Steel) ทจดอยในกลมของออสเทนนตค (Austenitic) เมอได ผานกระบวนการอบออน จะทาใหมคณสมบตการเปนแมเหลกนอยลง หรอเกอบจะไมมคณสมบตการเปนแมเหลกเลย (http://www.kinzi.co.th, 2558)
2.2.2 เหลกกลาไรสนม AISI/SUS 304
เหลกกลาไรสนม (Stainless Steel) เกรด 304 จะมคณสมบตการเปนแมเหลกมากกวา เกรด310 และ 316 อยางไรกตามเหลกกลาไรสนม (Stainless Steel) ประเภทออสเทนนตค (Austenitic) มากกวา 300 ชนด กสามารถทาใหเกดคณสมบตของการเปนแมเหลกไดในกระบวนการอดขนรปแบบเยน แตกสามารถทาใหปราศจากคณสมบตการเปนแมเหลกได โดยการอบคลายเครยดทอณหภม 700-800 องศาเซลเซยส หากวาเหลกกลาไรสนมมความไวตอการตกผลกคารไบด ตองอบคลายเครยดทอณหภม 1000-1150 องศาเซลเซยส แลวทาใหเยนตวทนทจะขจดความเปนแมเหลกออกไป และไมทาใหความตานทานการกดกรอนลดลง (http://www.kinzi.co.th, 2558)
เหลกกลาไรสนม (Stainless Steel)AISI/SUS 304 มคณสมบตทแตกตางจากเกรดอน สมบตทางกล มความเหนยว และมคณสมบตทนตอแรงกระแทกทอณหภมตา คณสมบตทางกายภาพรวมไปถงคณสมบตทไมเปนแมเหลกและมการนาความรอนทด เหลกกลาไรสนม (Stainless Steel)AISI 304 ถอวาเปนตวเลอกทดทสดสาหรบการขนรปแบบแบน เชน การกด (Pressing) การ
13
วาด (Drawing) การขนรปใหขยายออก และ การหมน (Spinning) เหลกกลาไรสนม ประเภทนมสวนผสมของธาตตางๆ ดงตารางท 2.1 (http://www.bosunsupplies.com, 2558)
ตารางท 2.1 สวนผสมของธาตตางๆของเหลกกลาไรสนม (Stainless Steel) AISI/SUS 304 Carbon 0.08% max. Silicon 1.00% max. Manganese 2.00% max. Chromium 18.00-20.00% Phosphorus 0.045% max. Nickel 8.00-10.50% Sulfur 0.030% max.
ทมา : Bosun Supplies. STAINLESS STEEL INFO. เขาถงเมอ 2 ธนวาคม 2015. เขาถงไดจาก http://www.bosunsupplies.com/StainlessInfo2/. 2.3 เครองซเอนซ
ในป ค.ศ. 1948 นกวทยาศาสตรในสถาบน MIT (Massachusetts Institute of Technology) ไดรเรมทาโครงการพฒนาเครองจกรทควบคมดวยระบบคอมพวเตอรขน โดยไดรบทนสนบสนนโครงการจากกองทพอากาศของสหรฐอเมรกา (U.S. Air Force) เครองจกรระบบเอนซเครองแรกคอ CINCINNATIC HYDROTEL VERTICAL-SPINDLE MACHINE และออกใชงานในป ค.ศ.1957
เอนซ (NC) ยอมาจากคาวา Numerical Control หมายถง การควบคมเครองจกรกลดวยระบบตวเลขและตวอกษร กลาวคอ การเคลอนทตางๆ ตลอดจนการทางานอนๆ ของเครองจกรกล จะถกควบคมโดยรหสคาสงทประกอบดวยตวเลข ตวอกษร และสญลกษณอนๆ ซงจะถกแปลงเปนคลนสญญาณ (pulse) ของกระแสไฟฟาหรอสญญาณออกอนๆ ทจะไปกระตนมอเตอรหรออปกรณอนๆ เพอทาใหเครองจกรกลทางานตามขนตอนทตองการ
ซเอนซ (CNC) ยอมาจากคาวา Computerized Numerical Control ระบบควบคมเอนซแบบนจะมคอมพวเตอรทมความสามารถสงเพมเขาไปภายในระบบ ทาใหสามารถจดการกบขอมลทปอนเขาไปในระบบเอนซ และประมวลผลขอมลเพอนาผลลพธทไดไปควบคมการทางานของเครองจกรกล (ชาล, 2542)
องคประกอบหลกๆของเครองจกรซเอนซ มองคประกอบ 3 สวนหลกๆ คอ 1. ตวเครองจกร (Machine Body) 2. ชดควบคมการทางาน (Controller) 3. ระบบกลไกในการเคลอนท (Drive Mechanisms) เครองจกรกลซเอนซ ทใชในโรงงานอตสาหกรรมมดงน 1. เครองเจาะ (CNC Drilling Machine) หลกการออกแบบการทางานมลกษณะคลาย
เครองเจาะทวไป แตสามารถเปลยนเครองมอตดซงอาจเปนแบบเทอรเรต หรอแบบแมกกาซน หรอบางชนด สามารถทางานคลายเครองกดแตมลกษณะเปนงานกดเบาๆ ดงภาพท 2.5
14
ภาพท 2.5 เครองเจาะซเอนซ ทมา : Indiamart. CNC Drilling Machine. เขาถงเมอ 2 ธนวาคม 2015. เขาถงไดจาก http://dir.indiamart.com/impcat/cnc-drilling-machine.html.
2. เครองกลง (CNC Turning Machine) ถกออกแบบพฒนาจากเครองกลงธรรมดา โดย
มการนาระบบคอมพวเตอรเขามาควบคมกระบวนการทางาน ทาใหสามารถกลงชนงานไดรวดเรว มความเทยงตรง และสามารถกลงงานทมความสลบซบซอนไดงายขน ในการออกแบบแนวแกนการเคลอนทจะใช 2 แนวแกนไดแก แกน X และแกน Y สาหรบการหมนของเพลาหวเครอง จะถกกาหนดใหเปนแกน C ดงภาพท 2.6
ภาพท 2.6 เครองกลงซเอนซ ทมา : Bright Engineering (Precision Products) Ltd. CNC turning. เขาถงเมอ 2 ธนวาคม 2015. เขาถงไดจาก http://www.brightengineering.co.uk/capacity/.
3. เครองแมชชนนงเซนเตอร (Machining Center) เปนเครองจกรกลทสามารถทาการ
ตดเฉอนชนงานได 4-5 ดาน ตอการจบชนงานเพยงครงเดยว และยงสามารถทาการตดเฉอนไดหลากหลายลกษณะ เชน งานกด งานปาดหนา งานควาน และงานอนๆ เปนตน โดยสามารถประกอบเครองมอตดไดตงแต 10 อนขนไป ดงภาพท 2.7 (สมบต, 2551)
15
ภาพท 2.7 เครองแมชชนนงเซนเตอร ทมา : Bright Engineering (Precision Products) Ltd. CNC milling. เขาถงเมอ 2 ธนวาคม 2015. เขาถงไดจาก http://www.brightengineering.co.uk/capacity/.
ขอดของเครองจกรกลซเอนซ 1. มความยดหยนในการทางานสง 2. ความเทยงตรง (Accuracy) สมาเสมอ 3. ใชเวลาในการผลต (Production Time) สน 4. สามารถผลตชนงานทมรปรางซบซอนไดงาย 5. การปรบตงเครองจกรทาไดงาย 6. หลกเลยงการใชชางทมทกษะและประสบการณสง 7. ชางควบคมเครองจกร มเวลาเตรยมงานระหวาง รอเครองจกร 8. ลดขนตอนการตรวจสอบคณภาพ ขอเสยของเครองจกรกลซเอนซ 1. เครองจกรมราคาสง 2. การบารงรกษามความซบซอน 3. ตองใชชางเขยนโปรแกรม (Part Programmer) ทมทกษะสง 4. ชนสวนทซอมบารงตองสงซอจากตางประเทศ 5. การซอมบารงตองใชชางทมประสบการณสง 6. เครองมอทใชในการตดเฉอนมราคาสง 7. พนทตดตงเครองจกร จะตองควบคมระดบอณหภม ความชน และฝนละออง (ชาล,
2542)
16
2.4 มดกลง (Tool Lath) การกลงงานใหเกดรปรางลกษณะตามแบบทกาหนดจาเปนตองอาศยมดกลงทาหนาทตด
เฉอนออกในขณะทงานหมน มดกลงมหลายลกษณะ รปรางแตกตางกนออกไปตามการปฏบตงาน 1. มดกลงสาหรบงานทวไป โดยปกตจะเปนมดกลงททาจากเหลกกลารอบสง (High
Speed Steel: HSS) นามาลบคมตดใหมรปรางตาง ๆ ดงภาพท 2.8
ภาพท 2.8 ชนดของมดกลงทใชกนทวๆไป ทมา : ศภชย รมยานนท และฉววรรณ รมยานนท, ทฤษฎเครองมอกล1, พมพครงท2. (กรงเทพฯ:บรษท โรงพมพไทยวฒนาพาณชย จากด, 2534), ไมปรากฏเลขหนา.
2. มดกลงสาหรบเครองกลงCNC โดยปกตแลวจะผลตออกมาเปนเมดมดสาเรจรปซง
ไดรบการพฒนาเพอใหมประสทธภาพสงสาหรบการผลตในปรมาณมากและมคณภาพ ตวอยางของเมดมดทใชกบเครองกลงซเอนซแสดงดงภาพท 2.9 (ศภชย และคณะ, 2534)
ภาพท 2.9 ตวอยางของเมดมด ทมา : ชาญ ราชวงศ. “การศกษาปจจยทมผลตอคณภาพผวงานในการกลงงานแขง.” (วทยานพนธปรญญาครศาสตรอตสาหกรรมมหาบณฑต สาขาวชาวศวกรรมอตสาหการ คณะครศาสตรอตสาหกรรมและเทคโนโลย มหาวทยาลยเทคโนโลยพระจอมเกลาธนบร, 2548), 7.
17
3. การแบงชนดของมดกลง (Cutting Tool) การแบงชนดของมดกลงมหลกในการแบงหลายลกษณะ เชน แบงตามวสดทใชทาคมมด
แบงตามชนดรปรางลกษณะหรอโครงสราง แบงตามหนาทหรอการใชงาน การแบงชนดของมดกลงตามวสดทใชทาคมมด ม 6 ประเภทใหญๆ คอ 3.1 มดกลงเหลกผสมคารบอนสาหรบทาเครองมอ (Tool carbon steel) คมมดทาดวย
เหลกผสมคารบอนสาหรบทาเครองมอ ปจจบนไมคอยมใชกนแลว 3.2 มดกลงเหลกโลหะผสมสาหรบทาเครองมอ (Tool alloy steel) คมมดทาดวยเหลก
โลหะผสมสาหรบทาเครองมอ 3.3 มดกลงเหลกเหนยวความเรวสง (High speed steel) คมมดทาดวยเหลกเหนยว
ความเรวสง 3.4 มดกลงโลหะแขงพเศษ คมมดทาดวยโลหะผสมซงมความแขงสาคญเปนพเศษ ผลต
โดยกรรมวธซนเตอรซงมทงสเตนคารไบด (WC) เปนสวนประกอบสาคญ มความแขงมาก ทนทานตอการกลงดวยความเรวสงเปนอยางด ปจจบนนนยมใชกนกวางขวางมากทสดสวนใหญจะอยในรปของมดอนเสรท (Carbide Insert) นอกจากนแลวยงมมดกลงซงมคมมดทาดวยเซอรเมท (Cermet) ซงเปนซนเตอรของไททาเนยมคารไบด (TiC) และสารอนทจดอยในจาพวกน เปนมดกลงทมความแขงพเศษชนดหนงใชในการกลงดวยความเรวสงโดยเฉพาะ
3.5 มดกลงเซรามค สวนทเปนคมของมดกลงทาดวยเซรามค มซนเตอรของอลมเนยมออกไซดเปนสวนประกอบสาคญ
3.6 มดเพชร คมของมดกลงทาดวยเพชรดงภาพท 2.10
ภาพท 2.10 การเปรยบเทยบสมบตของวสดมดชนดตางๆ ทมา : มนญ เทพกจอารกล. “การศกษาองคประกอบในงานกลงทมผลกระทบตอการสกหรอของมดกลง.” (วทยานพนธปรญญาวศวกรรมศาสตรมหาบณฑต สาขาวชาวศวกรรมการจดการอตสาหกรรม ภาควชาวศวกรรมอตสาหการ บณฑตวทยาลย สถาบนเทคโนโลยพระจอมเกลาพระนครเหนอ, 2547), ไมปรากฏเลขหนา.
18
4. คณสมบตทสาคญของเครองมอตด 4.1 เหลกกลารอบสง (High Speed Steel) เหลกกลารอบสงถกนาไปใชเปนสวาน, ตวไส (Broacher), ฮอบ (Hob) และเครองมอตด
ประเภทตางๆทตองการความเหนยว และคมตดทแหลมคม เหลกกลารอบสงสามารถนาไปชบแขง หรออาจนาไปเคลอบผวดวยวธการ PVD (Physical Vapour Deposition) เพอเพมคณสมบตความตานทานการสกหรอ เหลกกลารอบสงสามารถแบงออกเปน 2 กลมใหญๆ ไดแก กลมทงสเตน (W-TYPE) และกลมโมลบดนม (MO-TYPE) โดยมธาตตวอนๆประกอบไดแก โครเมยม (Cr), โคบอลต (Co), วานาเดยม (V) และคารบอน (C)
4.2 ซเมนตคารไบด (Cemented Carbide) ซเมนตคารไบด คอ อนภาคของคารไบดชนดตางๆมารวมเขาดวยกนโดยวธการของโลหะ
ผงวทยา (Power Metallurgy) ประกอบไปดวย ทงสเตนคารไบด (Wc), ไททาเนยมคารไบด (TaC), นโอเบยมคารไบด (NbC) โดยมโคบอลต (Co) เปนตวของคารไบดมขนาดเลกมาก ประมาณ 1-10 ไมครอน ซเมนตคารไบด สามารถใชงานทความเรวตดสงกวาเกลกกลารอบสงได และยงมความตานทานการสกหรอสงกวาอกดวย ซเมนตคารไบด สามารถนาไปเคลอบผวไดเพอเพมประสทธภาพของเครองมอตด ซงสารเคลอบและวธการเคลอบจะขนอยกบเทคนคของผผลตแตละราย
4.3 เซอรเมท (Cermet) เซอรเมท (Cermet) มาจากคาวา Ceramic + Metal เซอรเมทเปนซเมนตคารไบด ท
ประกอบไปดวย ไทเทเนยมคารไบด (TiC), ไททาเนยมคาโรไนไตรด (TiCN) และ/หรอ ไททาเนยมไนไตรด (TiN) มากกวาทงสเตนคารไบด (Wc) เซอรเมท มคณสมบตตานทานตอการเปลยนแปลงอณหภมสง (Thermal Shock Resistance) และยงมความตานทานสงตอการเกดปฎกรยากบอากาศ (Oxidation) จะใชงานไดดทความเรวตดทสง อตราปอนทตา ความลกตดนอย ควรหลกเลยงการใชเซอรเมทตดผวงานหลอโดยตรง เนองจากเซอรเมทมความเหนยวตาจะเกดการแตกบนไดงาย
4.4 เซรามค (Ceramic) เซรามคเปนวสดทมความตานทานการสกหรอสงและมความแขงแรงตอการกดอดสง
(Compressive Strength), มคาการนาความรอนตา มชวงการยดตวตา (Plastic Elongation) มความเสถยรภาพทางความรอนและทางเคม คอมคณสมบตไมเปลยนแปลงหรอเปลยนแปลงเพยงเลกนอยทความรอนสง หรอเมอสมผสกบสารเคม แตจดออนของเซรามคคอ มความตานทานตาตอวฏจกรการเปลยนแปลงของอณหภม (Thermal Cyclic Resistance) และเปราะแตกบนไดงาย เซรามคเหมาะสาหรบใชในการตดชนงานทตองการความเทยงตรงแมนยาดวยความเรวตดสง เนองจากเซรามคมความตานทานการสกหรอสง จงสามารถรกษาคมตดไมใหเปลยนรปรางได ขนาดและผวชนงานจะไมเปลยนแปลงมากนก โดยทวไปใชตดกบชนงานเหลกหลอ, เหลกเหนยว, เหลกกลาทนความรอน ซงเซรามคทนามาทาเครองมอตดมอย 2 กลม คอ กลมทมอลมเนยมออกไซด (AI2O3) เปนพนฐาน และกลมทมซลกอนไตรด (SI3N4)
19
4.5 ควบคโบรอนไนไตรด (Cubic Boron Nitride, CBN) ควบคโบรอนไนไตรดหรอทเรยกวา ซบเอน เปนวสดทมความแขงมาก มความตานทาน
การสกหรอสง มเสถยรภาพทางเคมและมความเหนยวดกวาเซรามค ซบเอนถกผลตมาจากผลกควบคโบรอนไนไตรด โดยใชเซรามคเปนตวประสาน คณสมบตของซบเอนจะขนอยกบตวผลกโบรอนไนไตรด, จานวนผลกควบคโบรอนไนไตรด และชนดของตวประสานทาใหเกดเปนซบเอนเกรดตางๆ โดยทวไปมกจะใชในงานตดละเอยด งานทตองการความเทยงตรงแมนยาสง ใชตดโลหะทมความแขงสง เชน เหลกชบแขง, เหลกหลอ, เหลกเหนยว หรอ คารไบด ใชงานไดดทความเรวตดสงและอตราปอนตา ควรหลกเลยงการตดทมการกระแทก (Interrupted Cut) เพราะอาจทาใหแตกบนเสยหายได เนองจากซบเอนเปนวสดทมความแขงสงแตเปราะ ดงนนคมตดจงมโอกาสแตก หกบน หรอกะเทาะไดงาย ซงสามารถแกไขโดยการลบคม (Honing) และการทามมเอยง (Chamfer) ซงมมและขนาดจะขนอยกบประเภทการใชงาน
4.6 เพชรสงเคราะห (Polycrystalline Diamond, PCD) เพชรเปนวสดเครองมอตดทมความแขงมากทสด มความตานทานการสกหรอสง ใชใน
การตดวสดอโลหะ (Non-Ferrous Materials) เชน อลมเนยม , ทองแดง, เซรามค , คารไบด , ทองเหลอง, สงกะสฯ สามารถใหอายการใชงานยาวนานกวาซเมนตคารไบดหลายเทา นยมใชในการตดอลมเนยม เพชรสงเคราะหไมสามารถใชตดโลหะจาพวกเหลกได (Ferrous Application) เนองจาก ธาตคารบอนในเพชรจะทาปฏกรยากบโลหะในเหลกทาใหคมตดเกดการเสยหายสกหรอ หรอแตกบนไดอยางรวดเรว นอกจากนอณหภมขณะตด (Cutting Zone Temperature) ตองไมเกน 600oC เนองจากคารบอนในเพชรอาจเกดการแตกตวไดทอณหภมทสง ควรใชสารหลอลนชวยระบายความรอน ควรใชงานทมความเรวตดสงและอตราปอนตา (กลาหาญ และคณะ, 2522)
5. ววฒนาการของวสดทใชทาเครองมอตด ววฒนาการของวสดทใชทาเครองมอตดโดยใชระยะเวลาในการตดเฉอนชนงานมาตรฐาน
เปนเกณฑกอนป ค.ศ. 1870 มดทงหมดทามาจากเหลกกลาคารบอน (Plain carbon steel) เชนชนดทมสวนผสม 1% คารบอน และม 0.2% แมงกานส สวนทเหลอเปนเหลก วสดชนดนจะมความแขงตาเมอความรอนสงขน และจะตานทานการสกหรอไดในชวงอณหภมไมเกน 250 oC และเครองมอตดยงสามารถใชกบความเรวตดไดประมาณ 5 เมตรตอนาท และมกจะเกดการแตกราวบอยเมอนาวสดไปชบแขงดวยนา ในปเดยวกนน Mushet ซงทางานอยในประเทศองกฤษ ไดเสนอเหลกทมสวนผสม 2% คารบอน 1.6% แมงกานส 5.5% ทงสเตน และ 0.4% โครเมยม ซงเปนเหลกททาการชบแขงดวยอากาศเพอใหสามารถรกษาสภาพความแขงไวใหไดอณหภมสงกวาเกา และวสดชนดนสามารถใชกบความเรวตดไดถง 8 เมตรตอนาท วสดทปรบปรงขนมานเปนวสดทใชสาหรบทามดกลง (Cutting tools) จนกระทงเรมมการเปลยนแปลงโดยการใชโครเมยมแทนแมงกานส ในป ค.ศ. 1901 F.W. Taylor และ M. White มการปรบปรงเครองมอตดนใหดขนไดอยางมาก ซงสามารถใชความเรวตดไดถง 19 เมตรตอนาท วสดทพวกเขาพฒนาขนนตอมารจกกนในชอของมดกลงเหลกเหนยวความเรวสง (High speed steel, HSS) ซงเปนวสดทมสวนผสม 1.9% คารบอน 0.3% แมงกานส 8% ทงสเตน และ 3.8% โครเมยม ซงเหลกชนดนแตกตางจากเหลกของ Mushet โดยดารเพมปรมาณของทงสเตน
20
และแทนทแมงกานสดวยโครเมยม ชวง 10 ปถดมาไดมการนา HSS มาทาการพฒนาอยางรวดเรว ในป ค.ศ. 1910 ไดมการเพมทงสเตนขนเปน 18% โดยม 4% โครเมยม และ 1% วานาเดยม ซงรจกกนในชอ 18 : 4 : 1 HSS การเปลยนแปลงครงทมชอเสยงมากทสดของ HSS เกดขนในป ค.ศ. 1923มชอเรยกวา “Super HSSs) แมวาไมไดนาออกมาเผยแพรในเชงพาณชย จนกระทงในป ค.ศ. 1939 เมอ Gill ไดลดปรมาณของทงสเตนบางสวน และไดใชโมลบดนมเขามาผสมแทน ทาใหสามารถนาไปใชงานขนรปรอน (hot work) ได และไดนาเสนอในชอของ M2 HSS ในประเทศสหรฐอเมรกา (USA) ในป ค.ศ. 1950 ซงวสดชนดนมสวนผสม 0.8% คารบอน, 4% โครเมยม, 2% วานาเดยม, 6% ทงสเตน และ 5% โมลบดนม ซงมนจะสามารถตานมานอณหภมไดถง 650 oC โดยทคมตดไมมการเปลยนแปลง และนถอเปนการพฒนาขนสงครงลาสดของ HSS และในป ค.ศ. 1915 โลหะผสมทเรยกวา Stellite ซงเปนวสดทมสวนผสมของโคบอลท โครเมยม และทงสเตนในปรมาณสง ตานทานอณหภมไดถง 800 oC ทงสเตนคารไบดเปนวสดเครองมอตดทพฒนาขนโดยเยอรมนเมอป ค.ศ. 1928 ผลตขนโดยกระบวนการทางโลหะผง (powder – metallurgy) ในยคแรกน แสดงใหเหนถงในภาพท 2.11
ภาพท 2.11 ววฒนาการของวสดเครองมอตดของบรษท Sandvink (UK) ทมา : ธวชชย อาจปร. “การศกษาปจจยทมผลตอความเรยบผวในการกลงเหลกหลอเหนยวFCD450.” (วทยานพนธปรญญาครศาสตรอตสาหกรรมมหาบณฑต สาขาวชาวศวกรรมอตสาหการ คณะครศาสตรอตสาหกรรมและเทคโนโลย มหาวทยาลยเทคโนโลยพระจอมเกลาธนบร, 2550), 23.
“คารไบด” จะมความเปราะและยากตอการเชอมประสาน (brazing) และการเจยรนย
(grinding) และมกจะเกดกสกหรอบนผวคาย (Crater ware) โดยเฉพาะอยางยงเมอทาการตดเฉอนเหลกกลา 25 ป ตอมา ไดมการพฒนาเกรดของคารไบดใหสามารถตานทานแรงกระแทกไดมากขน แตอยางไรกตามเกรดของคารไบดทพฒนาขนมานยงมขอจากดขอบเขตการนาไปใชงาน คอใชสรางเครองมอตดทสามารถทาการตดเฉอนไดเฉพาะวสดงานทเปน เหลกหลอ และโลหะทไมใชเหลกเทานน และในชวงระยะเวลานลอหนเจยรนยททาดวยเพชรกกาลงมการพฒนาเหมอนกน ซงทาใหการเตรยมเครองมอตดสามารถทาไดงายขนมาก สวนปญหาของการเกดการสกหรอบนผวคาย (Crater wear) เมอทาการตดเฉอนเหลกกลานนสามารถจะลดไดโดยการเตมไทเทเนยมคารไบด (Titanium carbide, TiC) และแทนทาลมคารไบด (Tantalum carbide, TaC) และไดมการปรบปรงคณสมบตทางกลอนๆ อกดวย ลกษณะของมดกลงคารไบดอนเสรทแสดงในภาพท 2.12 และ 2.13
21
ภาพท 2.12 ขนาดและรปรางของมดกลงคารไบด อนเสรทของบรษท Sandvik (UK) ทมา : ธวชชย อาจปร. “การศกษาปจจยทมผลตอความเรยบผวในการกลงเหลกหลอเหนยวFCD450.” (วทยานพนธปรญญาครศาสตรอตสาหกรรมมหาบณฑต สาขาวชาวศวกรรมอตสาหการ คณะครศาสตรอตสาหกรรมและเทคโนโลย มหาวทยาลยเทคโนโลยพระจอมเกลาธนบร, 2550), 23.
ภาพท 2.13 ชนดและลกษณะมดเซรามคสอนเสรทของบรษท Sandvik (UK) ทมา : ธวชชย อาจปร. “การศกษาปจจยทมผลตอความเรยบผวในการกลงเหลกหลอเหนยวFCD450.” (วทยานพนธปรญญาครศาสตรอตสาหกรรมมหาบณฑต สาขาวชาวศวกรรมอตสาหการ คณะครศาสตรอตสาหกรรมและเทคโนโลย มหาวทยาลยเทคโนโลยพระจอมเกลาธนบร, 2550), 24.
ในชวงตนปถงกลางป ค.ศ. 1950 เครองมอตดเซรามคส (ceramic cutting tools) ไดม
การพฒนาขนในประเทศองกฤษ เยอรมน และรสเซย ซงผลตจากผงของ α– alumina ละเอยด โดยกระบวนการซนเตอร (sintering) ไมมการใชตวประสานและสารเตมแตง ถงแมวาเครองมอตดเซรามคสจะมความแขงและทนตอความรอนมากกวาเครองมอตดททาจากคารไบด แตเครองมอตดเซรามคสกยงคงมปญหาในเรองของความเปราะอยบาง เนองจากเกรนทเลกของ Alumina และกระบวนการซนเตอรทมความหนาแนนสง ถงแมวาตนทนของ Alumina จะตา แตตนทนของกระบวนการในการผลตกยงสงมาก นนเปนเพราะวาจะตองทาการตดกอน Alumina ทมขนาดใหญใหเปนชนเลกๆ ดวยเลอยเพชร แตถาใชเครองมอตดเซรามคส (ceramic cutting tools) ในการตด
22
เฉอนวสดธรรมดากสามารถใชความเรวตดไดถง 900 เมตรตอนาท หลงจากป ค.ศ. 1960 เรมมการพฒนาเครองมอตดเคลอบ (Coated tool) ซงเปนเครองมอตดเคลอบ (Coated Tool) ทมการเคลอบชนเดยว (First coated tool) ดวยไทเทเนยมคารไบด (Titanium Carbide, TiC) ความหนาของสารเคลอบ 0.005 มลลเมตร โดยใชวธ Vapour – phase deposition การเคลอบผวดวยวธนจะชวยลดการสกหรอบนผวคาย (Crater wear) และสามารถทาการตดเฉอนดวยความเรวตดและอตราปอนสงๆได สารเคลอบทมการนาเสนอและใชกนอยางแพรหลายคอ ไทเทเนยมคารไบด (Titanium Carbide, TiC), ไททาเนยมไนไตรด (Titanium Nitrid, TiN), และอลมนา (Alumina, Al2O3) ในระหวางป ค.ศ. 1970 ไดมการเคลอบหลายชน (Multi – coated grades) เกดขน โดยยงคงใชสารเคลอบชนดเดมแตมการเคลอบเปนชนยอยๆ และในชวงป ค.ศ. 1975 ถง ค.ศ. 1984 ไดมการนาวสดโพลคลสตอลไลนไดมอนด (Polycrystalline diamond, PCD) และควบคโบรอนไนไตรด (Cubic boron nitride, CBN) โดยบรษทผนาทางดานการผลตเครองมอตดเขามาใช ซงโครงสรางพนฐานของวสดชนดนประกอบดวยซนเตอรทงสเตนคารไบดทมโคบอลต (Cobalt, Co) เปนตวประสานและม PCD หรอ CBN เคลอบอย ชนของ PCD หรอ CBN จะมขนาดเกรนเลก
ภาพท 2.14 วธการเคลอบผวและโลหะวทยาของมดอนเสรท ทมา : ธวชชย อาจปร. “การศกษาปจจยทมผลตอความเรยบผวในการกลงเหลกหลอเหนยวFCD450.” (วทยานพนธปรญญาครศาสตรอตสาหกรรมมหาบณฑต สาขาวชาวศวกรรมอตสาหการ คณะครศาสตรอตสาหกรรมและเทคโนโลย มหาวทยาลยเทคโนโลยพระจอมเกลาธนบร, 2550), 25.
จากภาพท 2.14 เปนการเคลอบผวดวย TiC ใชความหนา 0.005 มลลเมตร และในการ
เคลอบดวย Al2O3 ใชความหนา 0.001 มลลเมตรวธการเคลอบผวของเครองมอตดแบบนเปนทนยมใชกนดงแสดงในภาพท 2.14ซงเปนวธการเคลอบมดกลงคารไบด เปนการประยกตกระบวนการ Chemical vapor deposition (CVD) ขบวนการนจะเกดขอบกพรองเมอใชเคลอบมดกด เพราะขบวนการเคลอบผวแบบ CVD จะไดผลกตอเมอใชอณหภมในการเคลอบประมาณ 1000 oC และท
23
อณหภมนเปนสาเหตทาใหความเหนยวของเครองมอตดลดลง นนคอทาใหความเปราะเพมมากขน และเปนสาเหตททาใหมมของเครองมอตดเสยหาย จากผลลพธเหลาน จงทาใหสวนมากเมอจะทาการเคลอบผวของมดตดอนเสรทและมดกด ดวยกระบวนการเคลอบแบบ CVD จะตองทาการลบมมของเครองมอตดกอน แตอยางไรกตามยงมกระบวนการเคลอบผวทเหมาะสมสาหรบมดกด กระบวนการนเรยกวา Physical vapor deposition (PVD) เปนขบวนการเคลอบทใชอณหภมตากวาขบวนการเคลอบแบบ CVD คอใชอณหภมในการเคลอบ 500 oC หลกการพนฐานของขบวนการเคลอบแบบ CVD และ PVD แสดงในภาพท 2.14 (Smith, 1988)
6. เมดมดกลง 6.1 DCMT11T304-M25 CTPM125 โดยลกษณะทางกายภาพจะแสดงดงภาพท 2.15
และ โครงสรางเมดเกรนในภาพท 2.16
ภาพท 2.15 เมดมดกลง DCMT11T304-M25 CTPM125
ภาพท 2.16 เมดเกรนของการเคลอบผว CTPM125 ทมา : CERATIZIT. Main catalogue. Luxembourg: n.p., 2016.
Coating CTPM125 เปนการเคลอบผวแบบ PVD (Physical Vapor Deposition) โดย
วธการเคลอบผวแบบน ถกนาเขามาทดแทนการเคลอบผวของ Insert Carbide เดมทใชงานอย โดย
24
จากเดมไดเปนการเคลอบผวแบบ CTC 2135 ซงเปนแบบ CVD (Chemical Vapor Deposition) โดย CTPM 125 จะเปนการเคลอบผวแบบ TiN / TiAIN มขนาดเมดเกรน 1 – 2 μm. มความแขงเทากบ 1460HV และมสวนประกอบเปน Co 9.6%, mixed carbides 7.8%, other 0.4%, WC balance (CERATIZIT Cutting tool main Catalog; 2015)
6.2 DCMT11T304GP TN6020 จะมลกษณะทางกายภาพเหมอนกบ DCMT11T304-M25 CTPM125 แตจะแตกตางท
คณสมบตภายในทงหมด โดยดไดจาก DCMT11T304 สวน GP จะเปนการบอกรปแบบการหกเศษทปลายมด และ TN6020 คอจะมสวนประกอบหลกเปน TiCN ไมมกรรมวธการเคลอบผว วสดพนฐานมความแขง 1500 HV และมสเทาโดยลกษณะทางกายภาพจะแสดงดงภาพท 2.17
ภาพท 2.17 เมดมดกลง DCMT11T304GP TN6020
7. ดามมดกลง SDJR 2525 M11 ดามมดกลงทใชจบยดเมดมดกลงนนจะใชรหส SDJR 2525 M11 แสดงดงภาพท 2.18
ภาพท 2.18 ดามมดกลงSDJCR 2525 M11 ทมา : CERATIZIT. Main catalogue. Luxembourg: n.p., 2016.
25
2.5 การวดและการตรวจสอบความเรยบผว การทางานของเครองจกรแตละประเภท จะทาใหผวของชนงานมคณภาพทแตกตางกน
โดยทวไปจะระบพนผวทจะตองผานเครองมอกลเอาไว เพอใหสามารถตความละเอยดและควบคมคณภาพของผวงานไดอยางถกตอง (นรศ ศรเมฆ, 2546) รปแบบโดยทวไปของผวมคาศพททางเทคนคหลายคาเกยวกบพนผวทควรรจก
พนผว (Surface) หมายถง สวนนอกสดของวตถ (Body) ทจะสมผสกบอากาศ (Space) หรอสมผสเกยวของกบวตถอน พนผวของวตถสวนมากจะมลกษณะเปนเหมอนเกลยวคลน (wave length) ยาวผสมกบละลอกคลนทมความยาวคลนสน
ความเปนคลน (Waviness) หมายถง เกลยวคลนทมชวงคลนยาว ความเปนคลนสวนมากจะมลกษณะเปนคลนไซน (Sine Wave) จงอาจจะแสดงไดโดยขนาด (Amplitude) ของคลน และโดยคาความยาวคลน
ความขรขระ (Roughness) หมายถง ละลอกคลนทมชวงคลนสน ความขรขระผวอาจจะแสดงไดโดยขนาด (Amplitude) ของคลน และโดยคาความยาวคลน
เสนขอบ (Profile) เปนเสนแสดงพนทผวเมอถกตดตามแนวขวาง รอยมลทน (Flaw) หมายถง รวรอยทเกดขนอยางไมมทศทางแนนอน มจานวนนอย และ
จะไมนามาพจารณาในการคานวณ หรอในการวดคาความขรขระ โดยจะแสดงรปภาพลกษณะเสนขอบพนผวตางๆทเกดขน ในภาพท 2.19
ภาพท 2.19 ลกษณะเสนขอบของพนผว (Surface Profile) ทมา : ชาญ ราชวงศ. “การศกษาปจจยทมผลตอคณภาพผวงานในการกลงงานแขง.” (วทยานพนธปรญญาครศาสตรอตสาหกรรมมหาบณฑต สาขาวชาวศวกรรมอตสาหการ คณะครศาสตรอตสาหกรรมและเทคโนโลย มหาวทยาลยเทคโนโลยพระจอมเกลาธนบร, 2548), 28.
การวดคาความขรขระของพนผว โดยปกตแลวจะใชเครองมอทมปลายลกษณะคลายเขมลากอยางชา ๆ ผานไปบนแกนนอน (แกน X) ของพนผวทจะวดคาความขรขระ การเคลอนทของปลายเขมในแนวดง (Ya) จะเปนไปตามลกษณะเสนขอบของพนผว (Surface Profile) ดงแสดงในภาพท 2.20 จากนนจะมระบบบนทกคา X และ Ya ไวในหนวยความจา และระบบคานวณคาอทธพล
26
ของความเปนคลน (Waviness) ทมขนาด Yw ในแนวดง จากนนวงจรคานวณจะลบคาอทธพลของความเปนคลนออก จะเหลอเฉพาะคาในแกนดงอนเนองมาจากความขรขระ (Y) ซงจะนาไปคานวณหาคาความขรขระตอไป นนคอ Y=Ya - Yw
การคานวณหาคา Y จะทาโดยอตโนมต คา X และ Y ทบนทกไวในขนน เปนเพยงแตคาของพนผวจาลองทเปนผลมาจากความขรขระ ยงไมใชคาความขรขระจะตองนาไปคานวณตอไปอกเพอหาความขรขระ
1. คาเฉลยทางเลขคณต (Arithmetic Average, Ra) ถาลากเสนในแนวนอนผานกงกลางของเสนขอบรปทตดคาความเปนคลนออก จนเหลอแตความขรขระ หรอ
R |y|dx สมการท 2.1 หรอ ถาแบงระยะทาง l ออกเปน n สวน โดยท n มคาสงพอ จะพบวา
R ∑ y สมการท 2.2 คาเฉลยทางเลขคณต Ra เปนคาทนยมใชระบความขรขระของพนผวมาแตดงเดมกอนคา
อนๆ และเปนทรจกกนด และใชกนมากจนกระทงปจจบน แตตอมามการนาเอาตวแปรอนๆ มาใชระบคาความขรขระเพมเตมอก เพอใหการพจารณาคาความขรขระมหลายมมมองยงขน
ภาพท 2.20 ตวอยางการแบงเสนขอบของผวเปนสวนยอยๆ ทมา : ชาญ ราชวงศ. “การศกษาปจจยทมผลตอคณภาพผวงานในการกลงงานแขง.” (วทยานพนธปรญญาครศาสตรอตสาหกรรมมหาบณฑต สาขาวชาวศวกรรมอตสาหการ คณะครศาสตรอตสาหกรรมและเทคโนโลย มหาวทยาลยเทคโนโลยพระจอมเกลาธนบร, 2548), 29.
2 . ค า เฉล ย ร ทมนสแควร (Root Mean Square Average, R หรอ R ) การ
คานวณหาคาความขรขระตามวธรทมนสแควร เปนความพยายามทจะนาเอาหลกการทางสถตมาใชในการวดคาความขรขระ โดยใชสตรการคานวณ อาศยหลกการยกกาลงสองของ Y เพอหาคา Y ทมคาลบกลายเปนคาบวกของ Y จากนนหาคาเฉลยของ Y แลวจงถอดรทฐานสอง เพอใหหนวยของการวดเปนหนวยของการวดเปนหนวยยกกาลงหนง ซงเปนหนวยตามปกตทคนเคยกนคาความขรขระตามวธรทมนสแควร R หรอ R หาไดจากสมาการตอไปน
27
R ∑ y สมการท 2.3
3. คาระหวางยอดสงสดกบกนรองตาสด (Maximum Distance Between Peak to
Valley, R ) คาR เทาทวดไดจากความยาว l ทวดจากพนผว ไดแสดงไวโดยภาพท 2.21 คา R หาไดดงน R = 1.5 +1.2 = 2.7 μm. คา R มความหมายในการปฏบตงาน คอ เปนคาทจะบอกไดวา ในการจะขจดเนอผวตวอยางน จะตองขจดเนอผวออกเปนความลกไมนอยกวาคา R จงจะทาลายผวเดมไดหมด แตเนองจากคา R วดไดไมแนนอนเพราะเปนคาสงสดคาเดยวซงจะขนอยกบตาแหนงของพนผวทวด จงนยมวดคาเฉลย R แทนคา R โดยใหR เปนคาเฉลยของคาความสงขอระหวางยอดสงสดกบกนรองตาสด จากคาสงสดทวดได 5 คาแรกถาคา h1, h2, h3, h4 และ h5 เปนคาความสงระหวางยอดสงสดกบกนรองตาสดโดยเปนคาสงสด 5 คาแรก เทาทวดไดจากความยาว l ทวดไดจากพนผว ดงไดแสดงไวโดยภาพท 2.22 ดงนน คา R คานวณไดจาก
R ∑ h h h h h h สมการท 2.4
ยงมวธวดคาความขรขระวธอนอกหลายวธ แตไมสจะเปนทนยมมากนก จงจะไมนามา
พจารณา (ศภโชค, 2543)
ภาพท 2.21 คาระหวางยอดสงสดกบกนรองตาสด R ทมา : ชาญ ราชวงศ. “การศกษาปจจยทมผลตอคณภาพผวงานในการกลงงานแขง.” (วทยานพนธปรญญาครศาสตรอตสาหกรรมมหาบณฑต สาขาวชาวศวกรรมอตสาหการ คณะครศาสตรอตสาหกรรมและเทคโนโลย มหาวทยาลยเทคโนโลยพระจอมเกลาธนบร, 2548), 30.
28
รปท 2.22 คาระหวางยอดสงสดกบกนรองตาสด 5 คาแรก R ทมา : ชาญ ราชวงศ. “การศกษาปจจยทมผลตอคณภาพผวงานในการกลงงานแขง.” (วทยานพนธปรญญาครศาสตรอตสาหกรรมมหาบณฑต สาขาวชาวศวกรรมอตสาหการ คณะครศาสตรอตสาหกรรมและเทคโนโลย มหาวทยาลยเทคโนโลยพระจอมเกลาธนบร, 2548), 30.
เครองมอทใชในการวดคาความหยาบผวของผวงาน 1. แผนเทยบผว มลกษณะเปนสเหลยมผนผา มสญลกษณบอกระดบความหยาบไว เมอ
ใชงานจะตองนาแผนเทยบผวไปเปรยบเทยบกบผวชนงาน กสามารถอานคาความหยาบผวไดจากแผนเทยบผวดงแสดงในภาพท 2.23
ภาพท 2.23 แผนเทยบผว ทมา : ธวชชย อาจปร. “การศกษาปจจยทมผลตอความเรยบผวในการกลงเหลกหลอเหนยวFCD450.” (วทยานพนธปรญญาครศาสตรอตสาหกรรมมหาบณฑต สาขาวชาวศวกรรมอตสาหการ คณะครศาสตรอตสาหกรรมและเทคโนโลย มหาวทยาลยเทคโนโลยพระจอมเกลาธนบร, 2550), 36.
2. เครองวดความหยาบผว เปนเครองวดททาดวยระบบไฟฟาสามารถวดคาความหยาบผวเปนตวเลขหรอแสดงเปนกราฟกไดโดยบอกคาความหยาบเปน Ra, Rz, Rtไดอกดวยดงแสดงในภาพท 2.24และภาพท 2.25 (นรศ, 2546)
29
ภาพท 2.24 เครองมอวดความหยาบผวแบบแสดงผลทหนาปด ทมา : ธวชชย อาจปร. “การศกษาปจจยทมผลตอความเรยบผวในการกลงเหลกหลอเหนยวFCD450.” (วทยานพนธปรญญาครศาสตรอตสาหกรรมมหาบณฑต สาขาวชาวศวกรรมอตสาหการ คณะครศาสตรอตสาหกรรมและเทคโนโลย มหาวทยาลยเทคโนโลยพระจอมเกลาธนบร, 2550), 37.
ภาพท 2.25 เครองวดความหยาบผวแบบพมพขอมลและกราฟ ทมา : ธวชชย อาจปร. “การศกษาปจจยทมผลตอความเรยบผวในการกลงเหลกหลอเหนยวFCD450.” (วทยานพนธปรญญาครศาสตรอตสาหกรรมมหาบณฑต สาขาวชาวศวกรรมอตสาหการ คณะครศาสตรอตสาหกรรมและเทคโนโลย มหาวทยาลยเทคโนโลยพระจอมเกลาธนบร, 2550), 37.
30
3. ตารางเปรยบเทยบคาความหยาบผวตามาตรฐาน DIN กบ ISO
ตารางท 2.2 สญลกษณผวงานตามมาตรฐาน DIN 3141; ISO 1302
ทมา : ธวชชย อาจปร. “การศกษาปจจยทมผลตอความเรยบผวในการกลงเหลกหลอเหนยวFCD450.” (วทยานพนธปรญญาครศาสตรอตสาหกรรมมหาบณฑต สาขาวชาวศวกรรมอตสาหการ คณะครศาสตรอตสาหกรรมและเทคโนโลย มหาวทยาลยเทคโนโลยพระจอมเกลาธนบร, 2550), 38.
31
ประเภทของการตดจาแนกตามความเรยบผวของผวสาเรจ 1. การตดหยาบ(Rough Cutting) หมายถง การตดทตองการใหงานเสรจอยางรวดเรว
แตไมเนนเรองการทาใหคาความเรยบผวตา ไมเนนความแมนยาหรอความละเอยดของพนผวสาเรจของชนงาน งานสวนมากในการตดโดยใชเมดมดตด มกจะเปนการตดหยาบใชความเรวในการตดคอนขางสง อตราปอนสง และความลกในการตดมากเปนผลใหใชแรงตดสง ใชกาลงในการตดสงและอาจจะตองฉดนาหลอเยนทมสมบตของการหลอลนหรอการลดแรงตดไดด ทงนเพราะตองการใหงานเสรจเรวหลงจากงานตดหยาบแลวอาจจะตองมการตดละเอยดหรอการเจยรนยอกครงหนง
2. การตดละเอยด (Fine Cutting) หมายถง การตดทตองการใหคาความเรยบผวทดและเนนความแมนยาหรอความละเอยดของพนผวสาเรจของชนงาน ไมเนนใหงานเสรจอยางรวดเรว แตถาเสรจรวดเรวกเปนการด งานในลกษณะนเกดขนเปนงานในขนตอนตอเนองจากการตดหยาบหรอเปนการตดครงสดทายใชความเรวในการตดสง หรอตากได แลวแตความเหมาะสม อตราปอนตาและความลกในการตดตาหรอปานกลาง แรงและกาลงทใชตดมดจะมคานอยจนไมกอใหเกดปญหามกจะตองฉดนายาหลอเยนเพอขจดฝอยออกจากบรเวณของการตดอยางรวดเรวเพอใหไดความเรยบผวทดของพนผวสาเรจ
3. การตดปานกลาง (Medium Cutting) เปนการตดทอยตรงกลางระหวางการตดหยาบและการตดละเอยด คอ ตองการใหงานเสรจ และไมเนนความเรยบผวมากนก ซงอาจจะทาไดในบางกรณโดยการเลอกคาความเรวในการตด อตราปอนและความลกในการตดทเหมาะสม
องคประกอบทมผลตอความเรยบผวงาน คณภาพผวงานทจะทาการตดเฉอน สามารถกาหนดไดวาตองการใหผวงานทได ม
ลกษณะอยางไร จงจะเหมาะสมกบการใชงาน ซงสมบตดงกลาวจะขนอยกบองคประกอบดงตอไปน 1. ความแขงแรงของเครองจกร และความเทยงตรงของวสดรองลน (Bearing) 2. คณสมบตทเหมาะสมตอการตดเฉอนเปนผวสาเรจของวสดงาน 3. ชนด ประเภท และลกษณะของวสดมด 4. การเลอกใชวสดนามนตดเฉอน 5. ลกษณะการเกดเศษ 6. มมมดทใช 7. ตวแปรทใชในการตดเฉอน ไดแก อตราปอน ความลกรอยตด และความเรวตด (ศภ
โชค, 2543)
2.6 ทฤษฎทางสถต การออกแบบการทดลอง (Design of Experiment) คอ การทดสอบหรอชดของการ
ทดสอบทม วตถประสงคทจะเปลยนปจจย (factor) นาเขาของกระบวนการ เพอสงเกตการเปลยนแปลงทจะเกดขนของผลตอบสนอง (response) ดงแสดงในภาพท 2.26 มวตถประสงคหลก คอตองการพฒนากระบวนการทมความเขมแขงโดยกระบวนการ คอ การรวมเอาคนงาน เครองจกรวธการ หรอทรพยากรอนๆ เขาดวยกน เพอเปลยนปจจยขาเขา เชน วตถดบ ไปสผลลพธขาออกทม
32
ผลตอบออกมาหนงผลตอบ หรอมากกวากได ซงปจจยบางชนดเปนปจจยทเราสามารถควบคมไดในขณะทปจจยบางชนดไมสามารถควบคมได โดยกาหนดใหตวแปร x1, x2, …… xp เปนตวแปรทสามารถควบคมได (controllable) ขณะท แปร z1, z2, …… zp เปนตวแปรทไมสามารถควบคมได (uncontrollable) และบางครงเรยกวา ปจจยรบกวน (noise) ดงนนวตถประสงคของการทดลองมดงน (Montgomery, 2005)
1. การหาตวแปรทมอทธพลมากทสดตอผลตอบ y 2. การหาวธการตงคา x ทมผลตอคาผลตอบ y เพอทาใหไดคา y ตามตองการ 3. การหาวธการตงคา x เพอทจะใหเกดความแปรปรวนในคา y นอยทสด 4. การหาวธการตงคา x เพอทจะใหตวแปรทไมสามารถควบคมได z มคาตาสด
ภาพท 2.26 แบบจาลองทวไปของกระบวนการ ทมา: Douglas C. Montgomery, Introduction to Statistic Qualitly Control, 6th ed (John Wiley & Son Inc., 2009): 15.
หลกการพนฐาน 3 ประการ สาหรบการออกแบบการทดลอง คอ การทดลองซา (replication), การสมตวอยาง (randomization) และ การสรางปจจยกลม (blocking)
1. การทดลองซา (replication) คอ การทาเพอใหทราบตวแปรทไมสามารถควบคมได จานวนซาของการทดลองจะทาใหมโอกาสทจะพบผลทมนยสาคญทางสถต (signal) ในขอบเขตของความแปรปรวนในกระบวนการทางธรรมชาต (noise) ซงมสมบตทสาคญ 2 ประการคอ สามารถหาคาประมาณของความผดพลาดในการทดลองได ตวประมาณคาความผดพลาดนกลายเปนหนวยของการวดขนพนฐานสาหรบพจารณาวาความแตกตางของขอมลทไดจากการทดลองนนมความแตกตางกนในเชงสถตหรอไม และถาคาเฉลยถกนามาใชเพอประมาณผลทเกดจากปจจยหนงในการทดลอง ดงนนการทดลองซาทาใหผทดลองสามารถหาตวประมาณทถกตองยงขนในการประมาณผลกระทบน
2. การสมตวอยาง (randomization) หมายถง การทดลองทมทงวสดทใชในการทดลองและลาดบของการทดลองแตละครงเปนแบบสม (random) วธการเชงสถตกาหนดวาขอมล (หรอ
33
ความผดพลาด) จะตองเปนตวแปรแบบสมทมการกระจายแบบอสระ การสมตวอยางจะทาใหสมมตฐานเปนจรง และยงทาใหสามารถลดผลของปจจยภายนอกทอาจปรากฏในการทดลอง
3. การสรางปจจยกลม (blocking) เปนเทคนคท ใ ชสาหรบเพมความเทยงตรง (precision) ใหแกการทดลอง กลมหนงอาจจะหมายถงสวนหนงของวสดทใชในการทดลองทควรจะมความเปนอนหนงอนเดยวกนมากกวาเซตทงหมดของวสด การเปรยบเทยบเงอนไขทนาสนใจตางๆ ภายในแตละกลมจะเกดขนไดซงทาใหทราบแหลงของความแปรปรวนโดยการแบงอนดบการทดลองใหอยในกลมเดยวกนทมความคลายกนและใชหลกการทางพชคณตแยกความแตกตางออกมาจะทาใหเพมความไวตอการออกแบบการทดลอง (ปารเมศ, 2545)ขอดของการออกแบบการทดลองคอ ใหผลของความแมนยาและความถกตองในการวเคราะหขอมลไดอยางสง โดยสามารถระบออกมาเปนคาตวเลขทางสถตทแสดงถงคาระดบความสาคญของตวแปรทสงผลตอกระบวนการ นอกจากนยงมความรวดเรวในการดาเนนการตรวจสอบสาเหตของปญหาการใชวธการเชงสถตในการออกแบบและวเคราะหการทดลอง มความจาเปนอยางยงททกคนทเกยวของจะตองมความเขาใจลวงหนาวา เรากาลงศกษาอะไรอยจะเกบขอมลไดอยางไรและจะวเคราะหขอมลทเกบไดนนอยางไร ขนตอนในการดาเนนงานอาจจะทาไดดงตอไปน
1. ทาความเขาใจถงปญหา พฒนาแนวคดเกยวกบวตถประสงคของการทดลอง และบอยครงทเราจะตองหาขอมลสาหรบปอนเขาจากบคคลทมความรความชานาญในแตละดาน นนเปนองคประกอบหนงของการออกแบบการทดลองเพราะเปนจดเรมตนของการดาเนนงานคอ การใชประสบการณคาดคะเนวาปจจยใดบางทนาจะมผลตอปญหาทเราสนใจ ถาหากไมมในสวนของประสบการณของผเชยวชาญเขามาเกยวของ การออกแบบการทดลองกยงคงดาเนนตอไปแตจะใชเวลาทนานขนเพราะตองเสยเวลาในการตรวจสอบทกๆปจจยทมอยทงหมด
2. เลอกปจจย ระดบ และขอบเขตผทดลองตองเลอกปจจยทจะนามาเปลยนแปลงในระหวางทาการทดลอง กาหนดขอบเขตทปจจยเหลานจะเปลยนแปลง และกาหนดระดบ (level) ทจะเกดขนในการทดลอง จะตองพจารณาดวยวาจะควบคมปจจยเหลาน ณ จดทกาหนดไดอยางไร และจะวดผลตอบไดอยางไรดงนนในกรณเชนนผทดลองจะตองมความรเกยวกบกระบวนการอยางมากซงความรนอาจจะไดมาจากประสบการณแลความรจากทางทฤษฎ มความจาเปนทเราจะตองตรวจสอบดวา ปจจยทกาหนดขนมานมความสาคญหรอไม และเมอวตถประสงคของการทดลองคอการกรองปจจย(screening) ซงตองเลอกวธการคดกรองปจจยใหเหมาะสมกบการทดลอง และควรจะกาหนดใหระดบตางๆ ทใชในการทดลองมจานวนนอยๆ การเลอกขอบเขตของการทดลองกมความสาคญเชนกน ในการทดลองเพอกรองปจจยเราควรเลอกขอบเขตใหมความกวางมากๆ หมายถงวาขอบเขตทปจจยแตละตวจะเปลยนแปลงไดควรมคากวางๆ และเมอเราไดเรยนรเพมขนวา ตวแปรใดมความสาคญและทระดบใดททาใหเกดผลลพธทดทสด เราอาจจะลดขอบเขตใหแคบลงได
3. เลอกตวแปรตอบสนอง ในการเลอกตวแปรตอบสนองผทดลองควรจะแนใจวาตวแปรนจะใหขอมลเกยวกบกระบวนการทกาลงศกษาอย บอยครงทคาเฉลยหรอสวนเบยงเบนมาตรฐาน (หรอทงค) ของกระบวนการจะเปนตวแปรตอบสนอง เปนไปไดวาในการทดลองหนงอาจมตวแปรตอบสนองหลายตว และมความจาเปนอยางมากทเราจะตองกาหนดใหไดวา อะไรคอตวแปรตอบสนอง และจะวดตวแปรเหลานไดอยางไร กอนทจะเรมดาเนนการทดลองจรง
34
4. เลอกการออกแบบการทดลอง ถากจกรรมการวางแผนกอนการทดลองทาไดอยางถกตอง ขนตอนนจะเปนขนตอนทงายมาก การเลอกการออกแบบเกยวของกบการพจารณาขนาดของตวอยาง (จานวนการทาซา) การเลอกลาดบทเหมาะสมของการทดลองทจะใชในการเกบขอมล และการตดสนใจวาควรจะใชวธการสรางปจจยกลมหรอการสมตวอยาง อยางใดอยางหนงหรอไม ในการเลอกการออกแบบ เราจาเปนจะตองคานงถงวตถประสงคของการทดลองอยตลอดเวลา ในการทดลองทางวศวกรรมสวนมาก เราจะทราบตงแตเรมตนแลววา ปจจยบางตวจะมผลตอคาตอบสนองทเกดขน ดงนนเราจะหาวาปจจยตวใดททาใหเกดความแตกตาง และประมาณขนาดของความแตกตางทเกดขน
5. ทาการทดลอง เมอทาการทดลองเราจะตองทาการทดลองอยางระมดระวง เพอใหแนใจวาการดาเนนการทกอยางเปนไปตามการทดลองทไดออกแบบไว ถามอะไรผดพลาดเกดขนเกยวกบการทดลองในขนตอนนจะทาใหการทดลองททานนใชไมได ดงนนการวางแผนในตอนแรกจะมความสาคญอยางมากตอความสาเรจทจะเกดขน
6. วเคราะหขอมลเชงสถต ใชวธการทางสถตมาใชในการวเคราะหขอมล เพอวาผลลพธและขอสรปทเกดขนจะเปนตามวตถประสงคของการทดลอง ถาการทดลองไดถกออกแบบไวเปนอยางด และถาเราทาการทดลองตามทไดออกแบบไว วธการทางสถตทจะนามาใชนนจะเปนวธการทไมซบซอน ขอไดเปรยบของวธการทางสถต เปนเครองชวยในการตดสนใจอยางมประสทธภาพ และถาเรานาเอาวธการทางสถตมาผนวกกบความรทางวศวกรรม ความรเกยวกบกระบวนการ จะทาใหขอสรปทไดออกมานนมเหตผลสนบสนนและมความนาเชอถอ
7. ขอสรปและขอเสนอแนะ เมอเราไดวเคราะหขอมลเรยบรอยแลว ผทดลองจะตองหาขอสรปในทางปฏบตและแนะนาแนวทางของ นอกจากนแลวการทาการทดลองเพอยนยนผล (confirmation testing) ควรจะทาขนเพอทจะตรวจสอบความถกตองของขอสรปทเกดขนอกดวย (ปารเมศ, 2545)
2.6.1 วธการตวแปรผวสะทอน (Response Surface Methodology)
วธการหาพนผวสะทอน เปนวธการทใชในการหาสภาวะทเหมาะสมทสด (Optimal Condition) ของระบบหรอกระบวนการผลต โดยอาศยการสรางแบบจาลอง (Mathematical Model) และการวเคราะหขอมลทมอย ผลตอบสนองของปญหาเปนความสมพนธ หรอฟงกชนของหลายปจจย หรอตวแปรอสระโดยมเปาหมายเพอหาระดบของปจจยตางๆ ททาใหผลตอบสนองมคาเหมาะสมทสด ซงโดยปกตจะหาคาสภาวะทเหมาะสมทสดของกระบวนการผลตซงทาใหคาเฉลย (Mean) ของผลตอบสนองมคาเหมาะสมทสด (ประไพศร, 2551)
การออกแบบการทดลองแบบCentral Composite Design of Experiment; CCDเปนการทดลองท 3 ระดบ (แทนดวยสญลกษณ -1, 0, +1) กลาวคอ จะปรบตวแปรทตองการศกษาไปตวแปรละ 3 คา แตจะมการปรบตวแปรแบบ Full Combination หรอ Full Factorial โดยจะเลอกเพยงบาง Runs หรอบางสภาวะการทดลองทจาเปน เพอใหไดขอมลเพยงพอตอการสรางแบบจาลองทางสถต โดย Model ทไดจะยงคงม Main Effect, Interaction และ Quadratic Terms โดยใชทรพยากรไมมากจนเกนไป
35
Central Composite Design สาหรบการศกษาตวแปร 3 ตว เปนการออกแบบการทดลอง (Design Of Experiments; DOE) ทประกอบไปดวย 3 สวน คอ 1. Factorial Points ซงจะเปนการนาเอา2-Level Full Factorial มาเปนสวนหนงของการทดลอง 2. Axial Points เปนการปรบคาตวแปรใดตวแปรหนงในขณะท Fix ใหคาตวแปรอนอยทคากลาง หรอคา 0 และ 3. Center Points เปนการปรบคาตวแปรทกตวแปรทคากลาง หรอคา 0 (จรล ทรพยเสร, 2552) โดยปกตแลวคาท Center Points ควรจะใชจานวนการทดลอง 3-6 การทดลอง (Camposeco, 2014) สาหรบตารางท 2.4 เลอกใชคา Alpha = 1 หรอ ระยะจาก Axial Points ไปยง Center Points เปน 1 (บางครงเรยก design ท alpha = 1 แบบนวา face centered design) ดงภาพท 2.27
ภาพท 2.27 Central Composite Design สาหรบ 3 Factors ทมา : จรล ทรพยเสร. “DOE Central Composite Design.” For Quality November 2009, Vol.145: 72-74. ตารางท 2.3 ลกษณะการเกบขอมลของ Central Composite Design สาหรบ 3 Factors
A B C Point Types -1 -1 -1 Factorial Point 1 -1 -1 Factorial Point -1 1 -1 Factorial Point 1 1 -1 Factorial Point -1 -1 1 Factorial Point 1 -1 1 Factorial Point -1 1 1 Factorial Point 1 1 1 Factorial Point -1 0 0 Axial Point 1 0 0 Axial Point 0 -1 0 Axial Point 0 1 0 Axial Point 0 0 -1 Axial Point 0 0 1 Axial Point 0 0 0 Center Point 0 0 0 Center Point
ทมา : จรล ทรพยเสร. “DOE Central Composite Design.” For Quality November 2009, Vol.145: 72-74.
36
Central Composite Design เปนการออกแบบทมประสทธภาพ สาหรบ Sequential Experimentation สามารถใหขอมลสาหรบการทดสอบ lack of fit ในขณะทไมตองใชจดของการออกแบบมากนกการออกแบบเหมาะกบการใช Spherical Region ทมระดบปจจย 5 ระดบ และมα 2 / (k คอระดบปจจย) หรอการออกแบบโดยใชcuboidal region ทมระดบปจจย 3 ระดบ และม α 1 กรณของ spherical region อาจทา rotatable ทมจดศนยกลางของการออกแบบ 3-5 จด แตกรณของ cuboidal ใชจดกลางของการออกแบบ 1-2 จดกเพยงพอแลว (Myers, 2001)
2.6.2 การออกแบบการทดลองเชงแฟคทอเรยล (Experiment of Factorial Design)
การออกแบบการทดลองเชงแฟกทอเรยล หมายถงการทดลองทพจารณาถงผลทเกดจากการรวมกนของระดบของปจจยทงหมดทเปนไปไดในการทดลองนน การออกแบบเชงแฟกทอเรยลมประโยชนหลายประการ ไดแก ทาใหสามารถหลกเลยงปญหาทเกดจากอนตรกรยาของปจจยทจะกอใหเกดขอสรปทผดพลาดได เนองจากเปนการออกแบบการทดลองทมประสทธภาพเหนอกวาการทดลองทละปจจย และทาใหเราสามารถประมาณผลของปจจยหนงทระดบตางๆ ของปจจยอนได การออกแบบแฟกทอเรยลเปนการออกแบบพนฐานในการสรางบลอกเพอการสรางพนผวผลตอบอนๆ ตวอยางเชน ถาเพมการออกแบบ 22 ดวยแนวแกน (axial runs) แลวจะใหผลลพธเปนการออกแบบประสมสวนกลาง(Central Composite Design) ซงเปนหนงในการออกแบบทสาคญมากของแบบจาลองพนผวผลตอบกาลงสอง (Second-Order Response Surface Model) รวมทงทาใหเราสามารถหาขอสรปทสมเหตผลตลอดเงอนไขของการทดลองไดซงการออกแบบเชงแฟกทอเรยลมอยดวยกนหลายแบบไดแก
1. การออกแบบเชงแฟกทอเรยล 2 ปจจย เปนการออกแบบเชงแฟกทอเรยลชนดทงายทสด จะเกยวของกบปจจย 2 ปจจย เชน ปจจย A และปจจย B โดยปจจย A จะประกอบดวย a ระดบสวนปจจย B จะประกอบดวย b ระดบ ซงในแตละการทาซาของการทดลองจะประกอบดวยการทดลองรวมปจจยทงหมดเทากบ a x b การทดลองและโดยปกตจะมจานวนการทาซาทงหมด n ครง
2. การออกแบบเชงแฟกทอเรยลแบบสองระดบ เปนการออกแบบการทดลองในกรณมปจจย k ปจจย ซงแตละปจจยประกอบดวย 2 ระดบ ซงจะแทนระดบสงหรอตาของปจจยหนงๆ ระดบเหลานอาจจะเกดจากขอมลเชงประมาณ หรออาจจะเกดจากขอมลเชงคณภาพกได สาหรบการออกแบบนจะประกอบดวยขอมลทงสน 2 x 2 x 2 x… x 2 = 2k ขอมล และเรยกการออกแบบลกษณะนวา การออกแบบเชงแฟคทอเรยลแบบ 2k แตละปจจยประกอบดวย 2 ระดบ และจะประกอบไปดวยผลทงสน 2k-1 ชนด
การออกแบบ 2k มประโยชนมากตอการทดลองในชวงเรมแรก เมอมปจจยเปนจานวนมากทเราตองการทจะตรวจสอบ การออกแบบเชนนจะทาใหเกดการทดลองจานวนนอยทสด เพอศกษาผลของปจจยทง k ชนดไดอยางสมบรณ ดงนนการออกแบบ 2k จะถกนามาใชอยางแพรหลาย เพอกรองปจจยทมอยเปนจานวนมากใหเหลอนอยลง
37
2.6.3 แบบจาลองการถดถอย (Regression Model) แบบจาลองการถดถอย (Regression Model) เปนแบบจาลองทางคณตศาสตรทใช
สาหรบการหาคาความสมพนธระหวางปจจย เพอนาไปสรางสมการทานายคาของผลตอบ ซงจะทาใหสามารถหาผลตอบทจดใดๆ ในแตละชวงของปจจยได โดยวธการทใชในการประมาณคาตวแปรตางๆ ในแบบจาลองนสวนใหญคอ วธกาลงสองนอยสด (Least Square Method) ซงเปนการประมาณคาตวแปรทไมทราบคา (Y) เพอทาใหผลรวมของกาลงสองของความผดพลาด (ε2) มคานอยทสด ซงบางครงเราเรยก ε2 เหลานวา คาสมประสทธการถดถอย โดยมขนตอนในการประมาณคาดงน
1. สรางผลรวมของกาลงสองของคาความผดพลาด โดยการฟตผลตอบ 2. ประมาณคาสมประสทธการถดถอยของปจจยในเทอมตางๆ ททาใหผลรวมของกาลง
สองของคาความผดพลาดมคานอยทสด 3. นาคาสมประสทธการถดถอยทไดไปเขยนสมการทานายคาของผลตอบ แบบจาลองการถดถอยสาหรบการออกแบบสวนประสมกลาง เนองจากการออกแบบ
การทดลองดวยวธการออกแบบสวนประสมกลางมการทาการทดลองไมพอเพยงทจะทาใหเกด Cubic Model ไดดงนนแบบจาลองการถดถอยจงมทงหมด 3 แบบ ดงน(ปารเมศ, 2545)
1. Linear Model 2. Two-factor interaction Model 3. Quadratic Model 2.6.4การวเคราะหความแปรปรวน (Analysis of Variance; ANOVA) การวเคราะหความแปรปรวน (Analysis of Variance; ANOVA) เปนวธการพนฐานทาง
สถตทใชในการวเคราะหขอมลทไดจากการออกแบบการทดลอง โดยอาศยหลกการวเคราะหความแปรปรวนของคาตอบสนอง (Response) หรอลกษณะคณภาพ (Quality Characteristics) สนใจศกษาหรอปรบปรงของผลตภณฑจากระบบหรอกระบวนการ ในการวเคราะหจะแยกสาเหตของความแตกตางออกเปน 2 สวนคอ
1. ความแตกตางทสามารถอธบายได (Explained Variation) คอความแตกตางหรอการเปลยนแปลงทเกดจากปจจย (Factor)หรอวธปฏบต (Treatment) ทใชในการออกแบบการทดลอง บางครงอาจถกเรยกวาความแตกตางระหวางกลม (Between groups variation)
2. ความแตกตางทไมสามารถอธบายได (unexplained Variation) คอความแตกตางหรอการเปลยนแปลงทไมสามารถอธบายไดเนองจากขาดความร หรอความรเกยวกบระบบยงไมเพยงพอ ซงในบางครงอาจเกดจากกรณทผศกษาทราบถงปจจยทกอใหเกดการเปลยนแปลง แตไมสามารถควบคมไดในการทดลอง (Noise Factors) ซงในการวเคราะหความแปรปรวนกลาวถงความแตกตางในสวนน ในรปของความผดพลาดหรอสวนทยงไมสามารถอธบายได (Error or Residuals) ถาผทดลองมความรหรอความสามารถในการควบคมการทดลองมากขนความผดพลาดสวนนกจะลดลง (ประไพศร, 2551)
38
ตารางท 2.4 การวเคราะหความแปรปรวนสาหรบแบบจาลอง 3 ปจจย Source of Variation
Sum of Squares
Degrees of Freedom
Mean Square
Expected Mean Square F0
A SSA a – 1 MSA σbcn∑ τa 1
MSMS
B SSB b – 1 MSB σacn∑β
b 1
MSMS
C SSC c – 1 MSC σabn∑ γc 1
MSMS
AB SSAB (a - 1)(b - 1) MSAB σcn∑∑ τβ
a 1 b 1
MSMS
AC SSAC (a - 1)(c - 1) MSAC σbn∑∑ τγa 1 c 1
MSMS
BC SSBC (b - 1)(c - 1) MSBC σcn∑∑ βγ
b 1 c 1
MSMS
ABC SSABC (a - 1)(b - 1)(c – 1) MSABC σn∑∑∑ τβγ
a 1 b 1 c 1 MSMS
Error SSE abc(n-1) MSE σ
Total SST abcn - 1
ทมา : ปารเมศ ชตมา. การออกแบบการทดลองวศวกรรม. พมพครงท1. (กรงเทพฯ : สานกพมพแหงจฬาลงกรณมหาวทยาลย, 2545), 240.
โดยท ปจจย A มจานวนระดบเทากบ a
ปจจย B มจานวนระดบเทากบ b ปจจย C มจานวนระดบเทากบ c มจานวนเรพลเคต n = 2 จะมจานวนขอมลทงหมดในการทดลองเทากบ abc…n การคานวณสาหรบคาผลรวมทงหมดของกาลงสองในตารางท 2.9 มสตรในการคานวณ
ดงน SS ∑ ∑ ∑ ∑ y …. สมการท 2.5
คาผลรวมของกาลงสองของผลหลกหาไดจากสตรตอไปน SS ∑ y …
…. สมการท 2.6 SS ∑ y. ..
…. สมการท 2.7 SS ∑ y.. .
…. สมการท 2.8
39
เพอทจะคานวณคาผลรวมของกาลงสองแบบ 2 ปจจยของอนตรกรยา เราจะตองสรางตารางผลรวมซงประกอบดวยเซลลจานวน A x B, A x Cและ B x C เซลลขนมา ซงเกดจากการยบตารางขอมลเบองตนใหอยในรปของตารางแบบ 2 ทาง จานวน 3 ตาราง เพอคานวณคาตางๆ คาผลรวมของกาลงสองหาไดจาก
SS ∑ ∑ y ..…. SS SS
SS SS SS สมการท 2.9
SS ∑ ∑ y . .
…. SS SS
SS SS SS สมการท 2.10
SS ∑ ∑ y. .…. SS SS
SS SS SS สมการท 2.11 คาผลรวมของกาลงสองของอนตรกรยาแบบ 3 ปจจย หาไดจากสตร
SS ∑ ∑ ∑ y . SS SS SS SS SS SS สมการท 2.12
คาผลรวมของกาลงสองของความผดพลาดหาไดจากการลบผลรวมของกาลงสองทงหมดทเกดจากผลหลกและอนตรกรยาจากผลรวมทงหมดของกาลงสอง (ปารเมศ, 2545)
SS SS SS สมการท 2.13
2.7 ตนทนการผลต (Cost of Production) ตนทนการผลต (Cost of production) คอ คาใชจายของปจจยการผลตทงทจายเปนตว
เงน และไมใชตวเงนทเกดจากกระบวนการผลต ดงนนจากความหมายนสามารถแบงตนทนออกเปน 2 ประเภท คอ
1. ตนทนทเหนชดเจน (explicit cost) หมายถง คาใชจายของปจจยการผลตในสวนทตองจายเปนตวเงนจรงๆ เชน คาจาง คาแรง คาเชา คาวตถดบ คาเสอมราคา และคาใชจายอนๆ
2. ตนทนจาบง (implicit cost) หมายถง ตนทนทไมไดจายเปนตวเงนจรงๆ คาจางหรอคาแรงงานของตนเองซงไมไดจายใหแกตวเอง เงนทนของตนเองทนามาลงทนโดยไมไดจายดอกเบยใหแกเงนทนนน หรอการใชอปกรณ ปจจยการผลตตางๆของตนในกระบวนการผลตโดยไมมการจายคาชดเชยใหแตอยางใด ตนทนประเภทนเรยกไดอกอยางหนงวา ตนทนคาเสยโอกาส (opportunity cost) ซงหมายถงผลตอบแทนหรอคาชดเชยทผประกอบการควรไดรบ (แตไมไดรบ) จากการนาปจจยการผลตตางๆมาใชเพอการผลตของตนเอง ซงอยางนอยทสดจะตองเทากบคาชดเชยทควรไดรบหากนาปจจยการผลตนไปใชเพอการผลตประเภทอน
นอกจากน เรายงอาจแบงประเภทของตนทนการผลตตามประเภทของปจจยการผลต
ออกเปน 2 ประเภท คอ
40
1. ตนทนคงท (fixed cost) เปนคาใชจายทใชในปจจยคงท ซงเปนปจจยทไมมการเปลยนแปลงตลอดระยะเวลาการผลต ดงนนตนทนคงทจงเปนคาใชจายทไมขนอยกบขนาดของการผลต มจานวนคงทแนนอน ซงสวนใหญไดแก คาใชจายในสนทรพยถาวร เชน คาเชาทดน คาตดตงเครองจกร คาใชจายในการกอสรางโรงงาน ฯลฯ
2. ตนทนแปรผน (variable cost) เปนคาใชจายทใชปจจยแปรผน ซงเปนปจจยทเปลยนแปลงตามระดบของการผลต คอ หากตองการผลตมากกจะใชปจจยมาก ตนทนทใชกจะสงตรงกนขามถาตองการผลตนอยการใชปจจยกจะนอย ตนทนทใชกจะตา หรอถาไมผลตเลยตนทนดงกลาวกจะเทากบศนย ดงนนตนทนประเภทนจะมากหรอนอย ดงนนตนทนประเภทนจะมากหรอนอยขนอยกบขนาดการผลตเปนสาคญ เชน คานา คาไฟ คาแรงงาน คาวตถดบ ฯลฯ อยางไรกตาม การแยกตนทนทง 2 ประเภทดงกลาวจะใชไดกเฉพาะการวเคราะหการผลตในระยะสนเทานน เพราะถาหากเปนการวเคราะหการผลตในระยะยาวแลวจะมตนทนเพยงประเภทเดยวคอ ตนทนแปรผน อนเนองมาจากการผลตในระยะยาวจะมเพยงปจจยแปรผนเทานน (ณรงค, 2545)
2.7.1 ตนทนการผลตระยะสน
ในการพจารณาถงตนทนในระยะสนหรอระยะยาวกตาม ถาเราสมมตวาหนวยธรกจททาการผลตสนคานน ไมมอทธพลตอราคาปจจยการผลตในตลาดเลย เราสามารถเขาใจไดงายขน การสมมตขางตนหมายความอกนยหนงวา เราสมมตใหราคาปจจยการผลตทกชนดและราคาวตถดบตางๆ คงทโดยไมคานงวาหนวยธรกจจะซอมากนอยเทาใดกตาม (อปทานปจจยการผลตทกชนดรวมทงอปทานวตถดบตางๆ มความยดหยนเทากบอนฟนต) (ปจจย และคณะ, 2535) ตนทนในการผลตระยะสนประกอบดวย
1. ตนทนคงทรวม (total fixed cost, TFC) คอ คาใชจายหรอตนทนทไมไดแปรเปลยนตามจานวนของการผลต เปนตนทนทมจานวนคงทไมวาจะผลตมากหรอนอยเพยงใด
2. ตนทนแปรผนรวม (total variable cost, TVC) คอ คาใชจายหรอตนทนทแปรเปลยนตามจานวนของการผลต โดยมความสมพนธในทศทางเดยวกน
3. ตนทนรวม (total cost, TC) คอ ผลรวมของตนทนคงทรวมกบตนทนแปรผนรวม นนคอ
TC = TFC + TVC สมการท 2.14 4. ตนทนคงทเฉลย (average fixed cost, AFC) คอ ตนทนคงทรวมเฉลยตอหนวยของ
การผลตรวม (TP) ซงคานวณไดจากการนาตนทนคงทรวมหารดวยผลผลตรวม นนคอ AFC = TFC / TP สมการท 2.15
5. ตนทนแปรผนเฉลย (average variable cost, AVC) คอ ตนทนแปรผนรวมเฉลยตอหนวยการผลตรวม (TP) คานวณจากการนาตนทนแปรผนรวมหารดวยผลผลตรวม นนคอ
AVC = TVC / TP สมการท 2.16 6. ตนทนเฉลย (average cost, AC) คอ ผลรวมของตนทนคงทเฉลยกบตนทนแปรผน
เฉลย นนคอ AC = AFC + AVC สมการท 2.17
41
7. ตนทนเพม (marginal cost, MC) คอ ตนทนรวมทเปลยนแปลงเมอมการเปลยนแปลงจานวนผลผลตรวมหนงหนวย นนคอ (ณรงค, 2545)
MC = ΔTC / ΔQ สมการท 2.18
2.8 งานวจยทเกยวของ บญเรอง ขวญนย (2550) ไดศกษาการใชงานมดเซรามคเคลอบดวยกรรมวธ PVD ในการ
กลงปอกเหลกกลา S 45 C ทมความแขงระหวาง 25-35 HRC และใชวสดหลอเยน โดยเปรยบเทยบกบคณภาพผวของงานเจยรนยเปนเกณฑ จากปจจยทศกษาประกอบดวยความเรวตด (Cutting Speed) ท 100, 110, 120 เมตรตอนาทระยะปอนลก (Depth of Cut) ท 0.3, 0.4 มลลเมตรและอตราปอน (Feed Rate) ท 0.06, 0.08, 0.10มลลเมตรตอรอบพบวาปจจยทสงผลตอความเรยบผวคอ อตราปอนซงมผลตอคณภาพผวอยางมนยสาคญทระดบ 0.05
อจฉรา เนยมเกลยง (2550) ไดศกษาปจจยทมผลตอความเรยบผวในการกลงเหลกกลา S50C ดวยมดเซรามค โดยเทยบกบคณภาพของงานเจยรนยเปนเกณฑ โดยไดศกษาปจจย 3 ปจจยคอ ระยะปอน (Depth of Cut) ท 0.4, 0.5 มลลเมตร ความเรวตด (Cutting Speed) ท 110, 120, 130 เมตรตอนาท และอตราปอน (Feed Rate) ท 0.12, 0.13, 0.14 มลลเมตรตอรอบ จากการทดลองพบวาปจจยรวมของ ความเรวตด อตราปอน และระยะปอนลกสงผลตอความเรยบผวอยางมนยสาคญทระดบ 0.05
กมพล เพชรคง (2550) ไดศกษาปจจยทสงผลตอความเรยบผว ในการกลงเหลกกลาไรสนม AISI/SUS 304 โดยใชมดกลงอนเสรทคารไบดเคลอบผวดวยกระบวนการ CVD และไดศกษาปจจย 3 ปจจยไดแก อตราปอน (Feed Rate) ท 0.08, 0.12, 0.16 มลลเมตรตอรอบ ความเรวตด (Cutting Speed) ท 80, 150, 220 เมตรตอนาท และใชหรอไมใชสารหลอเยน โดยกาหนดความลกตดคงทท 0.5 มลลเมตร จากการทดลองพบวาปจจยทสงผลตอความเรยบผวคอความเรวตด ซงมผลตอคณภาพของผวงานอยางมนยสาคญทระดบ 0.10
ชาญ ราชวงศ (2548) ไดศกษาปจจยทสงผลตอคณภาพผวในการกลงงานแขง โดยเทยบกบคณภาพผวงานเจยรนยเปนเกณฑ โดยใชวสดเปนเหลก SCM 4 ซงมความแขงระหวาง 54 ±2 HRC กลงดวยมดกลงชนด CBN โดยไดศกษาปจจย 2 ปจจยไดแก อตราปอน (Feed Rate) ท 0.08, 0.12, 0.16 มลล เมตรตอรอบ และความลกในการปอน (Depth of Cut) ท 0.10, 0.15, 0.20 มลลเมตร จากการทดลองพบวาปจจยทสงผลตอความเรยบผวอยางมนยสาคญทระดบ 0.05 คอ อตราปอน
ธวชชย อาจปร (2550) ไดศกษาปจจยทสงผลตอความเรยบผวในการกลงเหลกหลอเหนยว FCD 450 ดวยมดกลงคารไบดเคลอบ CVD โดยไดศกษาปจจย 3 ปจจยไดแก อตราปอน (Feed Rate) ท 0.05, 0.075, 0.1 มลลเมตรตอรอบ ความเรวตด (Cutting Speed) ท 200, 250, 300 เมตรตอนาท และความลกในการปอน (Depth of Cut) ท 0.5, 1 มลลเมตร พบวาความลกในการปอนท 0.5มลลเมตร ความเรวตดท 300 ม.ตอนาท และอตราปอนท 0.05มลลเมตรตอรอบ มอทธพลตอความเรยบผวงานกลง อยางมนยสาคญทระดบ 0.01 จากการศกษาสมการถดถอย Regression Analysis พบอกวา ความเรวตด และอตราปอน เปนปจจยหลกทสงผลตอความเรยบผว
42
ศรวลย จนทรผอง และสมเกยรต ตงจตสตเจรญ (2554) ไดศกษาเกยวกบการพยากรณความขรขระผวในกระบวนการกลงโดยการประยกตใชวธการพนผวผลตอบสนอง โดยใชวสดทดสอบเหลกกลาคารบอน S 45C กบมดกลงคารไบดเคลอบผว ชนด KC-9110โดยไดศกษาปจจย 3 ปจจยไดแก อตราปอน (Feed Rate) ท 0.15, 0.20, 0.25 มลลเมตรตอรอบ ความเรวตด (Cutting Speed) ท 180, 260, 340 เมตรตอนาท ความลกในการปอน (Depth of Cut) ท 0.2, 0.4, 0.6 มลลเมตรและรศมจมกมด (Nose Radius) ท 0.4, 0.8, 1.2 มลลเมตร พบวาเงอนไขการตดทดทสดทใหความขรขระผวนอยทสด คอความเรวตด 340 ม.ตอนาท, อตราปอนตด 0.15มลลเมตรตอรอบ, ความลกตด 0.2มลลเมตร และรศมจมกมด 1.2มลลเมตร
พรศลป อบาล (2543) ไดศกษาอายการใชงานของเมดมดกลงทงสเตนคารไบดชนดตางๆ ดงน CCMT09T308N-SK, SPMM432EMS, WMNG080404-TM, WCMX080412R-53, WCMX080412R-54, DCMT11T304N-SK, DCMT07204N-SK และVNMG160408N-SU10 กบวสดเหลก S20C โดยใชวธการวเคราะห แบบถดถอยเชงเสน (Linear Regression) มาหาคาความสมพนธในเชงสมการทมความชนเปนลอกการลทม (logarithm) แลวนาคาความชนไปแทนในสมการ VTnDn1Fn2 = K เพอหาคาสภาวะตดเฉอนทเหมาะสม จากนนจงนาไปทดลองเพอหาอายการใชงานของมด ผลการศกษาพบวา ความเรวตด มผลตออายการใชงานมากทสด อตราปอน และความลกปอน มผลตออายการใชงานนอย
Komson Jirapattarasilpa and Choobunyen Kuptanawin (2012) ไดศกษาปจจยทสงผลตอการเพมขนของคาความแขง และคาความกลมของชนงานเหลกกลาไรสนม SUS 303 กบ เมดมดกลงคารไบดเคลอบผว TiCN+Al2O3+TiN และ เมดมดกลง PVD ใชวธการออกแบบการทดลองแบบ 32 ปจจยทใชในการทดลองคอความเรวตด 100, 150 และ 200 เมตรตอนาท อตราปอน 0.08, 0.12 และ 0.16 มลลเมตรตอรอบ และการใช/ไมใช สารหลอเยน พบวา การใชสารหลอเยนเปนปจจยทสงผลตอความกลมของชนงาน (การใชสารหลอเยนจะไดความกลมของชนงานดกวาการไมใชสารหลอเยน) และ ไมมปจจยใดสงผลตอการเพมขนของคาความแขงของชนงาน
Richárd Horváth and Ágota Drégelyi-Kiss (2015) ไดศกษาการทดลองใชมดกลงจานวน 2 รปแบบคอ รปแบบ ISO ทเคลอบผวแบบ PCD, CVD, MDC และรปแบบ Wiper ทเคลอบผวแบบ PCD, CVD และใชความเรวตด (Cutting Speed) 500, 667, 1250, 1833, 2000 เมตรตอนาท อตราปอน (Feed RateISO) ของอนเสรทรปแบบ ISO อยท 0.05, 0.058, 0.085, 0.112, 0.12 มลลเมตรตอรอบ อตราปอน (Feed RateWIPER) ของอนเสรทรปแบบ Wiper อยท 0.1, 0.116, 0.17, 0.224, 0.24 มลลเมตรตอรอบความลกปอน (Depth of Cut) 0.2, 0.267, 0.5, 0.733, 0.8 มลลเมตร กบวสดทดสอบ 2 ชนดคอ อลมเนยม AS12 และ AS17 พบวาคาเฉลยความเรยบผวของมดกลงรปแบบ Wiper อยในชวง 0.363 – 1.220 μm และมดกลงรปแบบ ISO อยในชวง 0.284 – 1.763 μm สาหรบวสดทดสอบ AS12 สวนวสดทดสอบ AS17 มดกลงรปแบบ Wiper จะอยในชวง 0.351 – 1.040 μm และมดกลงรปแบบ ISO 0.428 – 1.677 μm โดยความเรวตด และอตราปอนมอทธพลตอความเรยบผวมากทสด แตอทธพลรวมของปจจยตางๆกมผลตอความเรยบผว โดยคาทเหมาะสมสาหรบมดกลงแบบ ISO คอการเคลอบผวดวย PCD ใชความเรวตดท 2,000 ม./นาท อตราปอนท 0.089มลลเมตรตอรอบ และความลกปอนท 0.2 มลลเมตร ขณะทมดกลงรปแบบ Wiper คอ
43
การเคลอบผวดวย CVD ใชความเรวตดท 2,000 ม./นาท อตราปอนท 0.158มลลเมตรตอรอบ และความลกปอนท 0.42มลลเมตร
M. Nalbant, H. Go¨kkaya and G. Sur (2006) ไดศกษาการหาคาทเหมาะสมสาหรบการกลงวสดเหลกกลาคารบอน AISI 1030 โดยใชมดกลงทเคลอบผวดวย TiN โดยใชวธการออกแบบการทดลอง Taguchi Method ไดศกษาปจจยจานวน 3 ปจจยคอ รศมจมกมด (Insert Radius) 0.4, 0.8, 1.2 มลลเมตร ความลกปอน (Depth of Cut) 0.5, 1.5, 2.5 มลลเมตร และอตราปอน (Feed Rate) 0.15, 0.25, 0.35 มลลเมตรตอรอบ และไดกาหนดคาความเรวตด (Cutting Speed) ไวท 300 เมตรตอนาท จากการศกษาพบวา รศมปลายมด และอตราปอน เปนปจจยหลกทสงผลตอความเรยบผว โดยคาทเหมาะสมคอ รศมปลายมด 1.2 มลลเมตร อตราปอนท 0.15 มลลเมตรตอรอบ และความลกปอนท 0.5 มลลเมตรจะใหคาความเรยบผวอยในชวงทตองการ
Carmita Camposeco-Negrete (2015) ไดศกษาการหาคาทเหมาะสมเพอลดการใชพลงงานไฟฟา(Energy consumption), คาความเรยบผวทนอยทสด (Surface Roughness) และอตราการกาจดเนอโลหะทมากทสด (Material removal rate) โดยใชวธการพนผวตอบสนอง (Response Surface Method) ดวยการออกแบบการทดลองแบบสวนประสมกลาง (Central Composite Design)โดยศกษาจากปจจย 3 ปจจย คอความเรวตด (Cutting speed), อตราปอน (Feed rate) และความลกปอน (Depth of cut) จากการศกษาพบวา อตราปอน (Feed rate) และความลกปอน (Depth of cut) เปนตวแปรทสงผลตอการลดลงของพลงงานทใชและ อตราปอน (Feed rate) เปนตวแปรทสงผลตอความเรยบผวทดขนโดยคาทเหมาะสมอยท อตราปอน 0.14 mm/rev, ความลกปอน 2.30 mm. และความเรวตด 434 m/min จากการเปรยบเทยบกบคาเดมพบวา ลดการใชพลงงานลงได 14.41% และความความเรยบผวดขน 360.47%
D.I. Lalwani, N.K. Mehta and P.K. Jain (2008) ไดศกษาการหาปจจยทสงผลตอแรงทกระทาในแนวแกนตางๆ (แรงแนวแกนอตราปอน, แรงแนวแกนทมดกลงดนเขา และแรงในการตดเฉอน) และ ความเรยบผว โดยใชวธการพนผวตอบสนอง (Response Surface Method) ดวยการออกแบบการทดลองแบบ Central Composite Design จากปจจย 3 ปจจย คอความเรวตด (Cutting speed), อตราปอน (Feed rate) และความลกปอน (Depth of cut) กบวสด เหลก MDN250 พบวาปจจยทสงผลตอแรงในแนวแกนอตราปอนคอ ความลกปอน (89.05%) และ อตราปอน (6.61%) ปจจยทสงผลตอแรงในแนวแกนทมดกลงดนเขาคอ อตราปอน (46.71%) และความลกปอน (49.59%) และแรงในการตดเฉอนคอ อตราปอน (52.60%) และความลกปอน (41.63%) สวนปจจยทสงผลตอความเรยบผวคอ อตราปอนมากทสด 86.03% รองลงมาคอ อนตรกรยาของอตราปอนกบความลกปอนท 6.92%
J.A. Ghani, I.A. Choudhury and H.H. Masjuki (2004) ไดศกษาการสกหรอของมดกดคารไบดเคลอบผว TiN และเซอรเมททไมผานการเคลอบผว กบชนงานเหลกเครองมอ AISI H13 ขนาด 100 x 100 x 100 มลลเมตรโดยใชการออกแบบการทดลองแบบ ทากช L9 จากปจจย 3 ปจจย คอ ความเรวตด (Cutting speed), อตราปอน (Feed rate) และความลกปอน (Depth of cut) พบวา ความเรวตดสงผลตอการสกหรอทคมตดในมดกดทง 2 ชนด คาระดบปจจยททาใหการสกหรอตาทสด
44
คอ ความเรวตด 244 เมตรตอนาท อตราปอน 0.1 มลลเมตรตอฟน ในมดกดทง 2 ชนด และในมดกดคารไบดเคลอบผว TiN จะเกดการแตกหกสวนมดกดเซอรเมทนนจะเกดทงการแตกหก
การออกแบบการทดลองในการหาคาระดบปจจยทเหมาะสมสามารถสรปไดดงตารางท
2.5 และตารางท 2.6
ตารางท 2.5 งานวจยทเกยวของทางดานงานกลงในดานปจจยทศกษา
ผวจย เครองมอ วสด ปจจยทศกษา
ความ เรวตด
อตราปอน
ความลกปอน
นายา หลอเยน
รศมปลาย มดกลง
บญเรอง (2550) มดเซรามคเคลอบ PVD TNGA 160408 A66N เหลกS45 C ● ● ●
อจฉรา (2550) มดเซรามค A65 R0.8 เหลกS50 C ● ● ●
กมพล (2550) มดคารไบดเคลอบผว CA 6525 TNMG 160408 MS
สเตนเลส AISI 304 ● ● ●
ชาญ (2548) มดกลง CBN TNGA 160408 ME-T เหลกSCM4 ● ●
ธวชชย (2550) มดคารไบดเคลอบผว CVD K20 R0.8
เหลกเหนยวหลอ FCD 450 ● ● ●
ศรวลย และคณะ (2554)
มดคารไบดเคลอบผว KC-9110 เหลกS45 C ● ● ● ●
Jirapattarasilpa และคณะ (2012)
เมดมดกลงคารไบดเคลอบผว TiCN+Al2O3+TiN เมดมดกลง PVD
เหลก SUS 303 ● ● ●
Horváth และคณะ (2015)
DCGW 11T304 PCD, CVD, MDC (ISO shape) PCD, CVD (Wiper shape)
อลมเนยม เกรด AS12 เกรด AS17
● ● ●
Nalbant และคณะ (2006)
TNMG160404-MA TNMG160408-MA TNMG160412-MA
เหลก AISI 1030
● ● ●
Camposeco-Negrete (2015)
DCGX 11T304-AL H10 อลมเนยม AISI 6061 T6 ● ● ●
Lalwani และคณะ (2008)
TNMA160408S01525 เหลก MDN250 ● ● ●
45
ตารางท 2.6 งานวจยทเกยวของทางดานงานกลงในดานเครองมอทางสถตและตวแปรตอบสนอง
ผวจย เครองมอทางสถต วสด ตวแปรตอบสนอง
บญเรอง (2550) 3k Full Factorial เหลกS45 C ความเรยบผว
อจฉรา (2550) 3k Full Factorial เหลกS50 C ความเรยบผว
กมพล (2550) 3k Full Factorial
สเตนเลส AISI 304
ความเรยบผว
ชาญ (2548) 3k Full Factorial เหลกSCM4 ความเรยบผว
ธวชชย (2550) 3k Full Factorial
เหลกเหนยวหลอ FCD 450
ความเรยบผว
ศรวลย และคณะ (2554)
Box-Behnken Design
เหลกS45 C ความเรยบผว อณหภมตด แรงตด
Jirapattarasilpa และคณะ (2012)
3k Full Factorial เหลก SUS 303 ความกลม ความแขง
Horváth และคณะ (2015)
Central Composite Design
อลมเนยม เกรด AS12 เกรด AS17
ความเรยบผว
Nalbant และคณะ (2006)
Taguchi Method เหลกAISI 1030
ความเรยบผว
Camposeco-Negrete (2015)
Central Composite Design
อลมเนยม AISI 6061 T6
ความเรยบผว ปรมาณการใช
พลงงาน อตราการกาจดเนอ
Lalwani และคณะ (2008)
Central Composite Design
เหลก MDN250 ความเรยบผว แรงตดเฉอน ในแนวแกน
46
บทท 3 วธการดาเนนงานวจย
กระบวนการผลตธนบตรมกระบวนการมากมายในการผลตธนบตรแตละฉบบ ซงในปจจบนเหลกกลาไรสนม (Stainless Steel) ไดเขามามบทบาทมาก เพราะเปนเหลกททนตอการเกดสนม ทนตอสารเคม อากาศชน และนา แตเนองจากในกระบวนการแปรรปชนงานนน ยงไมสามารถทาใหคาความเรยบผวอยในเกณฑทสามารถสงมอบงานได จงตองศกษาปจจยทผลเพอใหไดชนงานทตรงตามความตองการ และยงเปนการลดขนตอนในการผลตทไมจาเปนทเกดขนเนองจากคาความเรยบผวไมเปนไปตามเกณฑ งานวจยฉบบนเปนการศกษาในเชงทดลอง ทงยงมการนาเครองมอทางสถตมาชวยในการวเคราะหผลในการทดลอง ดงนนจงมขนตอนการออกแบบการทดลอง และวธดาเนนการทดลองอยในการดาเนนงานวจยดวย โดยในงานวจยนจะแบงการทดลองออกเปน 2 สวน
1. สวนแรกนนจะเปนการออกแบบการทดลอง Central Composite Design จานวน 2 การทดลอง เพอหาคาระดบปจจยทเหมาะสมทสามารถทาใหคาความเรยบผวของเหลกกลาไรสนม AISI/SUS 304 อยในเกณฑทกาหนด ของเมดมดกลงคารไบดเคลอบผว PVD และ เมดมดกลงเซอรเมท ขนตอนในการทดลองจะแสดงดงภาพท 3.1
2. สวนทสองจะเปนการทดลองเพอหาความคมคาในการเปลยนชนดเมดมดกลง ระหวางเมดมดกลงคารไบดเคลอบผว PVD กบ เมดมดกลงเซอรเมท ขนตอนในการทดลองจะแสดงดงภาพท 3.2
47
ภาพท 3.1 ขนตอนในการดาเนนการทดลองในสวนท 1
ศกษาปญหาทเกดจากกระบวนการกลง
วเคราะหปญหาและศกษาขอมลเพมเตม
เลอกปจจย
และวธการศกษา
ออกแบบการทดลองCentral Composite
Design
บนทกคาความแขงของชนงานกอนการทดลอง
ทาการทดลองตามแผนการทดลอง
วดผลการทดลอง และบนทกผลการทดลอง
วเคราะหผลทางสถต(Minitab 16) สรปผลการทดลอง
ทดสอบเพอยนยน ผลการทดลอง
48
ภาพท 3.2 ขนตอนในการดาเนนการทดลองในสวนท 2
กาหนดวธการศกษา กาหนดปจจยและวธการในการทดลอง
ทาการทดลองตามแผนการทดลอง
วดผลการทดลอง และบนทกผลการทดลอง
วเคราะหผลทางสถต(Minitab 16) สรปผลการทดลอง
เปรยบเทยบความคมคาทางเศรษฐศาสตร
49
3.1 ชนงานตวอยาง งานวจยนใชเหลกกลาไรสนม AISI/SUS 304 เนองจากมการใชงานเพมขนเปนจานวน
มาก และเปนชนงานทมความสญเสยจากการทชนงานไมมคณสมบตทจะสงมอบ วสดเหลกกลาไรสนม AISI/SUS 304 มสวนผสมดงแสดงในตารางท 2.1 ซงผานกระบวนการอดขนรปเยน อบคลายเครยดทอณหภม 700-800 องศาเซลเซยส
1. การทดลองในสวนท 1 จะเปนการทดลองเพอหาปจจยทสงผลตอความเรยบผวของเหลกกลาไรสนม AISI/SUS 304 และคาระดบปจจยทเหมาะสมททาใหคาความเรยบผวอยในเกณฑทกาหนด โดยชนงานทดลองจะมขนาดเสนผานศนยกลาง 25 มลลเมตร ยาว 110 มลลเมตร และทาการเจาะยนศนยทายทชนงานทกชน ดงภาพท 3.3 จานวนทงหมด 34 ชน ในแตละการทดลอง ซงในการทดลองจะมการทดลองกบเมดมดกลงคารไบดเคลอบผว PVD และ เมดมดกลงเซอรเมท
2. การทดลองในสวนท 2 จะเปนการทดลองเพอหาความคมคาในการเปลยนชนดเมดมดกลง โดยชนงานทดลองจะมขนาดเสนผานศนยกลาง 25 มลลเมตร ยาว 110 มลลเมตร ดงภาพท 3.3 จานวนทงหมด 32 ชน
ภาพท 3.3 ขนาดของชนงานตวอยางในการทดลองสวนท 1 และสวนท 2 3.2 เครองมอในการทดลอง
เครองมอในการทดลองนใชเครองกลงอตโนมต CNC เขามาเปนองคประกอบในการทดลองเนองจากเปนเครองจกรทใชงานอยในปจจบน รวมถงอปกรณตางๆดงน
1. เครองกลงอตโนมต CNC เครองหมายการคา MAZAK รน QuickTurn NEXUS 150-II ความเรวรอบสงสด 5,000 รอบตอนาท ดงภาพท 3.4
ภาพท 3.4 เครองกลงอตโนมต CNC
50
2. สารหลอเยน เครองหมายการคา Houghton เบอร Adrana D208.08 ดงแสดงในภาพท 3.5 ผสมนาในอตราสวน สารหลอเยน 1 สวน ตอนา 20 สวน
ภาพท 3.5 สารหลอเยน Houghton Adrana D208.08
3. เครองวดความเรยบผว เครองหมายการคา Mahr รน MarSurf PS1 มความละเอยดในการวด 0.001 ไมโครเมตร ระยะในการวดครงละ 17.50 มลลเมตร โดยสญลกษณทใชในการวดเพอบอกถงความเรยบผวคอ Ra มหนวยเปนไมโครเมตร ดงภาพท 3.6
ภาพท 3.6 เครองวดความเรยบผว Mahr รน MarSurf PS1
4. เครองมอวดความแตกตางของเสนผานศนยกลาง และขนาดทวไป เครองหมายการคา
Mitutoyo เปนแบบ Digital Vernier caliper มความละเอยดในการวด 0.01 มลลเมตร ชวงการวดคอ 0 – 150 มลลเมตร ดงภาพท 3.7
ภาพท 3.7 Digital Vernier caliper
51
5. เครองมอวดความแขง เครองหมายการคา FRANK มชวงในการวดอยท 0 – 100 HRC และมความละเอยดในการวด เทากบ 1 HRC แสดงในภาพท 3.8
ภาพท 3.8 เครองวดความแขง
6. เครองมอวดทวไป เวอรเนย เครองหมายการคา Mitutoyo มชวงในของการวด คอ 0 – 200 มลลเมตร และความละเอยดในการวด คอ 0.05 มลลเมตร แสดงในภาพท 3.9
ภาพท 3.9 เวอรเนย 3.3 การวดคาในการทดลอง 3.3.1 การวดคาความเรยบผว
ใหนาชนงานทผานการกลงตามคาระดบปจจยทกาหนดมาวดหาคาความเรยบผว โดยผลลพธทไดจากการทดลองคอ คาความเรยบผวแบบ Ra ในการวดคาความเรยบผวแตละชนงานจะวดจานวน 2 ตาแหนง โดยแตละจดจะทาการหมนชนงานประมาณ 120◦ ตาแหนงแรกจะหางจากปลายประมาณ 5 มลลเมตร ดงภาพท 3.10 และตาแหนงท 2 หางจากขอบดานในประมาณ 5 มลลเมตร นาผลการทดลองบนทกลงในตารางทไดจาก Minitab 16
52
ภาพท 3.10 แสดงตาแหนงวดและจดวดคาความเรยบผว 3.3.2 การวดคาความแตกตางของเสนผานศนยกลาง
นาชนงานทผานการกลงตามคาระดบปจจยทกาหนดมาวดหาคาความแตกตางของเสนผานศนยกลาง โดยวธการวดคาความแตกตางของเสนผานศนยกลางของการทดลองคอ วดชนงานทผานการทดลองแลวจานวน 2 ตาแหนง โดยตาแหนงแรกหางจากจดปลาย 10 มลลเมตร และตาแหนงตอมาหางจากขอบดานใน 10 มลลเมตร วดทงหมด 3 คในแตละตาแหนง จากนนหาคาเฉลยแตละตาแหนง แลวจงนามาเปรยบเทยบกนในรปแบบของคาสมบรณ เพอดความแตกตางของเสนผานศนยกลาง ดงภาพท 3.11
ภาพท 3.11 แสดงตาแหนงวดและจดวดคาความแตกตางของเสนผานศนยกลาง 3.3.3 การวดคาการเปลยนแปลงความแขงของชนงาน
ในการวดคาการเปลยนแปลงความแขงนนจะมการวดคาความแขงของชนงานกอนการทดลอง และหลงการทดลอง โดยการวดคาความแขงของชนงานนนจะมการวดทงหมด 2 ตาแหนง โดยวดตาแหนงละ 3 จด เพอศกษาดการเปลยนแปลงความแขงทผวงานจากการทดลอง รปแบบตาแหนงในการวดจะแสดงในภาพท 3.12
53
ภาพท 3.12 แสดงตาแหนงวดและจดวดคาความแขงของชนงาน
3.4 การทดสอบปจจยทสงผลในกระบวนการกลง CNC และหาคาระดบปจจยทเหมาะสม
การทดสอบปจจยในกระบวนการกลง CNC เพอตองการหาปจจยทสงผลตอความเรยบผวของเหลกกลาไรสนม AISI/SUS 304 และคาระดบปจจยทเหมาะสมททาใหคาความเรยบผวอยท 0.2μm. – 1.0 μm.
จากศกษางานวจยของ Horváth (2015) งานวจยนจงใชการทดลองพนผวตอบสนองดวยวธการ Central Composite Design ในการหาปจจยทมผลตอกระบวนการกลง และการหาคาระดบปจจยทเหมาะสม ในสวนการเลอกปจจยทจะศกษานน จะเลอกจากการศกษางานวจยทมลกษณะคลายกนเพอลดขนตอนในการทดลองเบองตน ลดคาใชจาย และลดเวลาในการทาการทดลอง งานวจยสวนใหญจะมงเนนทปจจย 3 ปจจยหลก คอ ความเรวตด (Cutting Speed), อตราปอน (Feed Rate), และความลกปอน (Depth of Cut) งานวจยนจงเลอกทง 3 ปจจยมาใชในการออกแบบการทดลองพนผวตอบสนอง ทงนสามารถหาความเรวรอบไดจากสมการท 3.1 (บรรเลง และคณะ, 2524)
∗ สมการท 3.1
หมายเหต n = ความเรวรอบ มหนวยเปน รอบตอนาท V = ความเรวตด มหนวยเปน เมตรตอนาท d = ขนาดเสนผานศนยกลางของชนงาน มหนวยเปน มลลเมตร 3.4.1 การทดสอบปจจยในกระบวนการกลง CNC ของเมดมดกลงคารไบดเคลอบผว PVD
การทดสอบปจจยในการบวนการกลง CNC ของเมดมดกลงคารไบดเคลอบผว PVD นนจะใชปจจยในการทดสอบทงหมด 3 ปจจย ประกอบดวย
1. ความเรวตด (Cutting Speed) จาก Cutting tool main Catalog 2015 ของบรษท CERATIZIT ระบวาคาความเรวตดทเหมาะสมสาหรบ เมดมดกลง DCMT11T304-M25 เทากบ 100
54
– 220 เมตรตอนาท งานวจยนจงใชคาความเรวตดในการทดสอบท 100, 124, 160, 195, 220 เมตรตอนาท
2. อ ต ร า ป อน (Feed Rate) จาก Cutting tool main Catalog 2015 ของบร ษ ท CERATIZIT ทระบจากรปแบบการเคลอบผว CTPM125 คอ 0.06 – 0.20 มลลเมตรตอรอบ งานวจยนจงเลอกคาอตราปอนทจะศกษามทงหมด 5 ระดบคอ 0.06, 0.09, 0.13, 0.17, 0.20 มลลเมตรตอรอบ
3. ความลกปอน (Depth of Cut) จาก Cutting tool main Catalog 2015 ของบรษท CERATIZIT ในรปแบบการเคลอบผว CTPM125 คอ 0.2 - 1.5 มลลเมตร แตคาระดบปจจยเดมใชท 0.40 มลลเมตร ผวจยจงใชคาความลกปอนท 0.40 มลลเมตรเปนคากลางในการทดสอบ ดงนนคาความลกปอนทจะศกษามทงหมด 5 ระดบคอ 0.20, 0.28, 0.40, 0.52, 0.60 มลลเมตร
คาระดบปจจยทใชในการออกแบบการทดลองสามารถสรปไดดงตารางท 3.1 ตารางท 3.1 คาระดบปจจยทใชในการศกษาในการกลงของเมดมดกลงคารไบดเคลอบผว PVD
ปจจย คาระดบปจจย
หนวย 1 2 3 4 5
ความเรวตด 100 124 160 195 220 เมตรตอนาท อตราปอน 0.06 0.09 0.13 0.17 0.20 มลลเมตรตอรอบ ความลกปอน 0.20 0.28 0.40 0.52 0.60 มลลเมตร
3.4.2 การทดสอบปจจยของกระบวนการกลง CNC ของเมดมดกลงเซอรเมท
การเลอกปจจยสาหรบการทดลองกบเมดมดกลงเซอรเมทนน งานวจยนจะเลอก ความเรวตด อตราปอน และความลกปอน เปนปจจยในการทดลอง
1. ความเรวตด (Cutting Speed) จาก General Catalog ของบรษท KYOCERA ระบวาคาความเรวตดทเหมาะสมสาหรบ เมดมดกลง DCMT11T304GP TN6020 เทากบ 120 – 200 เมตรตอนาท งานวจยนจงใชคาความเรวตดในการทดลองท 120, 136, 160, 184 และ 200 เมตรตอนาท
2. อตราปอน (Feed Rate) จาก General Catalog ของบรษท KYOCERA ทระบวาคาทเหมาะสมสาหรบ เมดมดกลง DCMT11T304GP TN6020 คอ 0.08 – 0.2 มลลเมตรตอรอบ งานวจยนจงเลอกคาอตราปอนท 0.09, 0.11, 0.15, 0.18 และ 0.20 มลลเมตรตอรอบ
3. ความลกปอน (Depth of Cut) จาก General Catalog ของบรษท KYOCERA ทระบวาคาทเหมาะสมสาหรบ เมดมดกลง DCMT11T304GP TN6020 คอ 0.5 – 1.5 มลลเมตร งานวจยนจงเลอกคาความลกปอนท 0.50, 0.70, 1.00, 1.30 และ 1.50 มลลเมตร
คาระดบปจจยทใชในการออกแบบการทดลองสามารถสรปไดดงตารางท 3.2
55
ตารางท 3.2 คาระดบปจจยทใชในการศกษาในการกลงของเมดมดกลงเซอรเมท
ปจจย คาระดบปจจย
หนวย 1 2 3 4 5
ความเรวตด 120 136 160 184 200 เมตรตอนาท อตราปอน 0.09 0.11 0.15 0.18 0.20 มลลเมตรตอรอบ ความลกปอน 0.50 0.70 1.00 1.30 1.50 มลลเมตร
3.4.3 ขนตอนการทดลอง
ขนตอนการทดลองจะเปนการจดเตรยมวสด รวมถงขนตอนในการทาการทดลองเพอหาปจจย และคาระดบปจจยทเหมาะสม ททาใหความเรยบผวของเหลกกลาไรสนม AISI/SUS 304 อยในเกณฑทกาหนด รวมถงเพอหาปจจยทสงผลตอคณภาพชนงานในดานอนดวย
1. การจดเตรยมชนงานสาหรบใชในการทดลอง เปนเหลกกลาไรสนม AISI/SUS 304 ขนาดเสนผานศนยกลาง 25 มลลเมตร มความยาว 110 มลลเมตร จานวน 34 ชน
2. นาชนงานทเตรยมไวมาวดคาความแขงของชนงาน ท 2 ตาแหนง ตาแหนงละ 3 จด จากนนหาคาเฉลยแลวบนทกผลในตารางบนทกผลคาการเปลยนแปลงความแขงของชนงาน ของชนงานกอนการทดลอง
3. นาชนงานทจดเตรยมไวมาทาการกลงตามคาระดบปจจยทกาหนด โดยกลงใหไดความยาว 50 มลลเมตร ตามแนวยาวของชนงาน (เปลยนคมตดเมดมดกลงทกครงทกลงชนงานใหม) ดงภาพท 3.13
ภาพท 3.13 การกลงชนงานตวอยางในแตละระดบปจจย
4. วดคาความเรยบผวชนงานแบบ Ra ทงหมด 3 จด จดละ 2 ตาแหนง แลวนามาหา
คาเฉลย จากนนบนทกผลในตารางทเตรยมไว 5. วดคาความแตกตางของเสนผานศนยกลางของชนงานหลงการทดสอบ ทงหมด 2
ตาแหนง ตาแหนงละ 3 จด จากนนบนทกผลในตารางทเตรยมไว
56
3.4.4 การบนทกการทดลอง การวเคราะหผลการทดลองทางสถตจะใช Minitab 16 ชวยในการออกแบบตารางการ
ทดลองแบบ Central Composite Design การวเคราะหผลทไดจากการบนทกการทดลอง การหาสมการถดถอย และการหาคาทเหมาะสมททาใหคาความเรยบผวอยในเกณฑทยอมรบได
1. การออกแบบตารางการทดลองแบบ Central Composite Design ใชโปรแกรม Minitab 16 ในการสรางตารางสาหรบบนทกผลในการออกแบบการทดลอง Central Composite Design โดยมขนตอนดงน
1.1 เปดโปรแกรม Minitab16 และเลอก Stat --> DOE --> Response Surface --> Create Response Surface Design…
1.2 จากนนเลอกชนดของการออกแบบการทดลองแบบ Central Composite Design โดยใชปจจยจานวน 3 ปจจยในการทดลอง ดงแสดงในภาพท 3.14
ภาพท 3.14 หนาตางในการเลอกชนดของการออกแบบการทดลอง
1.3 จากนนใสจานวนทตองการทาซาจานวน 2 ครงในแตละระดบของปจจย ดงแสดงในภาพท 3.15
ภาพท 3.15 หนาตางในการเลอกจานวนการทาการทดลองซา
57
1.4 หลงจากนนจะไดตารางสาหรบบนทกผลสาหรบการออกแบบการทดลองแบบ Central Composite Design โดยจะใชสาหรบบนทกคาความเรยบผว และความกลม ของชนงานทดสอบดงแสดงในตารางท 3.3
ตารางท 3.3 ลาดบการทดลองของเมดมดกลงคารไบดเคลอบผว PVD
StdOrder RunOrder Speed Feed Depth 18 1 124 0.09 0.28 26 2 100 0.13 0.40 20 3 124 0.17 0.28 24 4 124 0.17 0.52 33 5 160 0.13 0.40 28 6 160 0.06 0.40 30 7 160 0.13 0.20 32 8 160 0.13 0.40 29 9 160 0.20 0.40 ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 7 30 124 0.17 0.52 9 31 100 0.13 0.40 16 32 160 0.13 0.40 17 33 160 0.13 0.40 14 34 160 0.13 0.60
หมายเหต StdOrder คอ ลาดบรปแบบหลกในการกาหนดรปแบบการทดลอง
RunOrder คอ ลาดบการสมในการดาเนนการทดลอง Speed คอ คาระดบปจจยความเรวตดทใชในการทดลอง Feed คอ คาระดบปจจยอตราปอนทใชในการทดลอง Depth คอ คาระดบปจจยระยะปอนตดทใชในการทดลอง
58
3.4.5 การวเคราะหผลทไดจากการบนทกการทดลอง การวเคราะหผลทไดจากการบนทกการทดลองนน จะมการวเคราะหการกระจายตวของ
ขอมล หลงจากนนจะมการวเคราะห ANOVA การวเคราะหการกระจายตวของขอมลจะวเคราะหจากการแจกแจงความนาจะเปนแบบ
ปกต วามความเปนปกตหรอไม สามารถสรางกราฟไดจาก Graph --> Probability Plot… และดคา P-Valve ของกราฟทวเคราะหไดวามผลอยางมนยสาคญหรอไม ดงแสดงในภาพท 3.16
ภาพท 3.16 กราฟตวอยางแสดงการแจกแจงความนาจะเปนแบบปกตทมการแจกแจงแบบปกต
การวเคราะห ANOVA จะเปนการวเคราะหปจจยทสงผลตอคาตอบสนองในทกปจจย
โดยในการออกแบบการทดลองแบบ Central Composite Design นจะแสดงถงปจจยทสงผลตอคาตอบสนองทงหมด 3 แบบดวยกน คอ ปจจยหลกกาลงหนง ปจจยหลกกาลงสอง และปจจยรวมกาลงหนง ในการวเคราะหวาปจจยใดมผลนน สามารถดไดจากคา P-Valve วามผลอยางมนยสาคญหรอไม สามารถสร า ง ข อม ล ไ ด จ าก Stat --> DOE --> Response Surface --> Analyze Response Surface Design… ดงแสดงในภาพท 3.17
43210
99
95
90
80
70
60
5040
30
20
10
5
1
Mean 1.828StDev 0.6831N 34AD 0.580P-Value 0.121
Ra
Per
cent
Probability Plot of RaNormal - 95% CI
59
ภาพท 3.17 ตวอยางการวเคราะห ANOVA จากการออกแบบการทดลองแบบ Central Composite Design 3.4.6 สมการถดถอย
สมการถดถอยทไดจาก Minitab 16 จะเปนสมการทใชในพยากรณคาตอบสนองในระดบปจจยตางๆททาการทดลอง จะไดพรอมกบการวเคราะห ANOVA ดงภาพท 3.18
ภาพท 3.18 ตวอยางสมการถดถอยทไดจาก Minitab 16
60
3.4.7 การหาคาทเหมาะสม การหาคาทเหมาะสมใน Minitab 16 จะเปนการหาคาททาใหคาตอบสนองอยใกลเคยง
กบคาทตองการในงานวจย โดยในงานวจยนตองการคาทดทสด (Minimize) แตคาสงสดตองไมเกน 1.0 μm. สามารถหาไดจาก Stat --> DOE --> Response Surface --> Response Optimizer… ดงภาพท 3.19
ภาพท 3.19 หนาตางสาหรบกาหนดคาตอบสนองทตองการ 3.4.8 การยนยนผลการการทดลอง
การยนยนผลการทดลองนทาขนเพอทดสอบความถกตองของสมการถดถอยวามความแมนยามากนอยเพยงใด โดยอางองวธการจากงานวจยของ ชาญ (2548) งานวจยนใชชนงานทดสอบทงหมด 6 ชนงาน เพอเปนการยนยนผลการทดลอง และ สามารถสรางตารางสาหรบการทดสอบเพอยนยนผลการทดลองดงแสดงในตารางท 3.4
ตารางท 3.4 ตวอยางตารางการทดสอบเพอยนยนผลการทดลอง
ลาดบทดสอบ
ความเรวตด อตราปอน ความลกปอน คาพยากรณ คาความเรยบผว
คาสวนตาง % สวนตาง
1 2 3 4 5 6
61
3.5 การศกษาความคมคาในการเลอกใชเมดมดกลง การทดลองเพอนามาสการหาความคมคาทางเศรษฐศาสตรในการเปลยนเมดมดกลงใน
การใชงาน โดยจะเปนการทดลองกบเมดมดกลง 2 ชนด คอ เมดมดกลงคารไบดเคลอบผว PVD กบ มดกลงเซอรเมท เมอคาความเรยบผวทสงกวา 1.0 μm. คมตดของเมดมดกลงนนจะหมดอายการใชงานในทนท
3.5.1 แผนการทดลอง
จากการศกษางานวจยของ พรศลป (2543) ทวจยเพอศกษาอายการใชงานของเมดมดในการตดเฉอนเหลกกลาคารบอนตา (S20C) โดยใชปจจย ความเรวตด, อตราปอน และความลกปอน ในการทดลอง ซงตวอยางทใชในทดลองนนมความยาว 800 มลลเมตร โดยทาการกลงชนงาน 2 ครงโดยครงท 1 จะกลงชนงาน 400 มลลเมตร จากนนกลบดานเพอกลงชนงานอกดานทระยะกลง 400 มลลเมตรเชนเดยวกน ผลจากงานวจยนคอปจจยทง 3 สงผลตออายการใชงานของเมดมด แตความเรวตด จะสงผลมากทสด
ดงนนในการวางแผนการทดลองเพอเปรยบเทยบอายการใชงานของเมดมดกลงในงานวจยน จะใชชนงานเหลกกลาไรสนม AISI/SUS 304 โดยมขนาดเสนผานศนยกลาง 25 มลลเมตร มความยาว 110 มลลเมตร จากนนกลงงานทความยาว 50 มลลเมตร ดงแสดงในภาพท 3.20 จานวน 32 ชนงาน โดยมคณสมบตอนเชนเดยวกบการทดลองในชวงท 1 และ2
ภาพท 3.20 ภาพกาหนดขนาดชนงานทดสอบ 3.5.2 ขนตอนการทดลอง
1. จดเตรยมชนงานเหลกกลาไรสนม AISI/SUS 304 ขนาดเสนผานศนยกลาง 25 มลลเมตร ความยาว 110 มลลเมตร จานวน 32 ชนงานตวอยาง
2. นาชนงานทจดเตรยมไวมาทาการกลงตามคาระดบปจจยทเหมาะสมของแตละเมดมดกลง โดยกลงใหไดความยาว 50 มลลเมตร ตามแนวยาวของชนงาน จานวน 16 ชน ดงแสดงในภาพท 3.20 โดยในชนงานทดลองเดยวกนนนจะไมมการเปลยนคมตดเมดมดกลง แตจะเปลยนเมดมดกลงเมอเปลยนทาการทดลองซา และเปลยนชนดของเมดมดกลง
62
3. วดคาความเรยบผวชนงานแบบ Ra ในการวดคาความเรยบผวแตละชนงานจะวดจานวน 2 ตาแหนง โดยแตละจดจะทาการหมนชนงานประมาณ 120◦ ตาแหนงแรกจะหางจากปลายประมาณ 5 มลลเมตร ดงภาพท 3.10 และตาแหนงท 2 หางจากขอบดานในประมาณ 5 มลลเมตร
3.5.3 การบนทกผลการทดลอง
การบนทกผลการทดลองเพอหาความคมคาในการเปลยนชนดเมดมดกลงนน จะบนทกลงในตารางในการบนทกผล โดยจะแสดงในตารางท 3.5
ตารางท 3.5 ลาดบการบนทกผล
ชนดเมดมดกลง
ตาแหนงการวดคาความเรยบผว (mm.)
50 100 150 … … 700 750 800
1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2
มดกลงคารไบดเคลอบผว PVD
มดกลงเซอรเมท
3.5.4 การวเคราะหผลการทดลอง
การวเคราะหผลการทดลองจะเปนการหาสมการถดถอยของเมดมดกลงแตละชนด โดยจะใชสมการถดถอยอยางงายในการวเคราะห สามารถหาไดจาก Stat --> Regression --> Regression … จากนนจะไดสมการถดถอย 2 สมการ ซงจะเปนสมการของเมดมดกลงคารไบดเคลอบผว PVD และ เมดมดกลงเซอรเมท โดยจะนาสมการถดถอยทไดจากการวเคราะหผลการทดลองมาหาอายการใชงานดวยการแทนคาผลตอบสนองดวย 1.0 เพอหาเวลาทเมดมดกลงสามารถกลงไดและคาความเรยบผวอยในเกณฑทยอมรบได
3.5.5 การประเมนความคมคา
การประเมนความคมคาในการเปลยนชนดเมดมดกลงจะใชการประเมนในลกษณะตนทนการผลตระยะสน ในรปแบบของตนทนคงทเฉลย (average fixed cost, AFC) โดยในขนตอนนจะเปนเปาหมายสาคญในการหาอายการใชงานของเมดมดกลง การประเมนความคมคาทางเศรษฐศาสตรสามารถหาไดจากสมการท 3.2
สมการท 3.2
63
หมายเหต AFC = ตนทนคงทเฉลย ในงานวจยนคอ ตวชวดความคมคา TFC = ตนทนคงทรวม ในงานวจยนคอ ราคาของเมดมดกลงแตละชนด TP = หนวยของผลผลตรวม ในงานวจยนคอ ระยะทางทเมดมดกลงสามารถกลง
ไดทความเรยบผวไมเกน 1.0 ไมโครเมตรคณกบจานวนคมตด เมอไดตวชวดความคมคาของเมดมดกลงแตละชนดแลว ใหนามาเปรยบเทยบเพอนาคา
ความคมคาทไดไปเปนขอมลในการตดสนใจเลอกใชเมดมดกลง
64
บทท 4 ผลการดาเนนงานวจย
ในงานวจยนจะประกอบดวยการทดลองทงหมด 2 สวนคอ 1. การทดลองเพอหาปจจยทสงผลตอคณภาพชนงาน ซงประกอบดวย ความเรยบผว
การเปลยนแปลงความแขงทผวงาน ความแตกตางของเสนผานศนยกลาง และคาของระดบปจจยทเหมาะสมททาใหคาความเรยบผวอยในเกณฑทกาหนด โดยใชวธการพนผวตอบสนอง Central Composite Design (CCD) แบงการทดลองออกเปน 2 การทดลองคอ การทดลองกบเมดมดกลงคารไบดเคลอบผว PVD และ เมดมดกลงเซอรเมท ปจจยทใชในการทดลองประกอบดวย ความเรวตด อตราปอน และความลกปอน ทาการทดลองซา 2 ครง
2. การทดลองเพอหาอายการใชงานของเมดมดกลง 2 ชนดคอ เมดมดกลงคารไบดเคลอบผว PVD และเมดมดกลงเซอรเมท เพอเปรยบเทยบความคมคาโดยใชสมการถดถอยเชงเสนเปนเครองมอในการหาอายการใชงานของเมดมดกลงในรปแบบความยาวงานกลง และใชสมการตนทนคงทเฉลยในการหาความคมคาในการเปลยนชนดเมดมดกลง
4.1 การวเคราะหผลการทดลองเพอหาปจจยของเมดมดกลงคารไบดเคลอบผว PVD ตารางท 4.1 แสดงการเกบขอมลคาความเรยบผวในการกลงดวยเมดมดกลงคารไบดเคลอบผว PVD
StdOrder RunOrder Speed Feed Depth Ra 18 1 124 0.09 0.28 0.795 26 2 100 0.13 0.40 1.770 20 3 124 0.17 0.28 2.566 24 4 124 0.17 0.52 2.706 33 5 160 0.13 0.40 1.533 28 6 160 0.06 0.40 0.592 30 7 160 0.13 0.20 1.470 32 8 160 0.13 0.40 1.521 29 9 160 0.20 0.40 3.283 23 10 195 0.09 0.52 0.548 25 11 195 0.17 0.52 2.760 34 12 160 0.13 0.40 1.472 22 13 124 0.09 0.52 0.891 21 14 195 0.17 0.28 2.696 31 15 160 0.13 0.60 1.634 27 16 219 0.13 0.40 1.756
65
ตารางท 4.1 แสดงการเกบขอมลคาความเรยบผวในการกลงดวยเมดมดกลงคารไบดเคลอบผว PVD (ตอ)
StdOrder RunOrder Speed Feed Depth Ra 19 17 195 0.09 0.28 0.695 4 18 195 0.17 0.28 2.213 10 19 219 0.13 0.40 1.418 1 20 124 0.09 0.28 0.794 13 21 160 0.13 0.20 1.476 11 22 160 0.06 0.40 0.569 12 23 160 0.20 0.40 3.335 2 24 195 0.09 0.28 0.928 6 25 195 0.09 0.52 0.672 8 26 195 0.17 0.52 2.433 15 27 160 0.13 0.40 1.350 5 28 124 0.09 0.52 0.842 3 29 124 0.17 0.28 2.684 7 30 124 0.17 0.52 2.538 9 31 100 0.13 0.40 1.461 16 32 160 0.13 0.40 1.515 17 33 160 0.13 0.40 1.539 14 34 160 0.13 0.60 1.597
4.1.1 การวเคราะหปจจยทสงผลตอความเรยบผวของชนงาน
1. การทดสอบความถกตองของคาตอบสนอง 1.1 การทดสอบความเปนปกตของขอมล การทดสอบความเปนปกตของขอมลเปนการทดสอบเพอดความเปนปกตของขอมลทได
ทาการบนทกผลการทดลองในตารางท 4.1 วาคาทบนทกมความเชอมนหรอไม โดยงานวจยนจะใชความเชอมนท 95% หรอระดบนยสาคญท 0.05 เพอเปนการสรางความเชอมนในผลวเคราะหทตอเนองกน
จากภาพท 4.1 แสดงใหเหนกราฟความนาจะเปนของคาสวนตกคางคาความเรยบผว มคา P-Value อยท 0.940 แสดงใหเหนวาขอมลทไดทาการบนทกมความเปนปกต
66
ภาพท 4.1 กราฟความนาจะเปนแบบปกตของคาสวนตกคางคาความเรยบผว
1.2 การทดสอบความเปนอสระของขอมล การทดสอบความเปนอสระของขอมลนน เปนการสรางแผนภาพการกระจายตวของ
ขอมล เพอใชในการสงเกตความเปนอสระของขอมลในตารางท 4.1 โดยดจากขอมลวามรปแบบในการกระจายตวทแนนอนหรอไม และสามารถประมาณคาการกระจายตวไดหรอไม
จากภาพท 4.2 แสดงใหเหนวาการกระจายตวของคาสวนตกคางคาความเรยบผว ไมสามารถประมาณรปแบบได และ ไมมรปแบบทแนนอน เปนการบงบอกถงความเปนอสระตอกนของคาความเรยบผว
ภาพท 4.2 กราฟการกระจายตวของคาสวนตกคางคาความเรยบผว
67
1.3 การทดสอบความเสถยรของความแปรปรวน การทดสอบความเสถยรของความแปรปรวน เปนการทดสอบเพอดคาความแปรปรวน
เทยบกบระดบของปจจยทกระดบททาการกลงในตารางท 4.1 โดยดจากคา P-Value ทระดบความเชอมน 95% หรอระดบนยสาคญท 0.05
จากภาพท 4.3 เปนการตรวจสอบความเสถยรของความแปรปรวนของสวนตกคางคาความเรยบผวเทยบกบระดบของปจจยทกปจจย เมอพจารณาการกระจายตวของคาสวนตกคาง พบวาขอมลมความเสถยรของความแปรปรวนเนองจากคา P-Value มคามากกวา 0.666
ภาพท 4.3 กราฟความแปรปรวนของคาสวนตกคางคาความเรยบผว
68
2. การวเคราะหความแปรปรวนของคาความเรยบผว นาคาความเรยบผวทบนทกในตารางท 4.1 มาวเคราะหความแปรปรวน เพอหาปจจยท
สงผลตอคาความเรยบผว โดยกาหนดระดบนยสาคญท 0.05 โดยผลการวเคราะห ดงภาพท 4.4 และ 4.5
ภาพท 4.4 ผลการวเคราะหความแปรปรวนของคาความเรยบผว
จากภาพท 4.4 แสดงใหเหนวา ปจจยกาลงหนงทสงผลตอการเปลยนแปลงของความเรยบผว คอ อตราปอน เพยงปจจยเดยว เนองจากมคา P-Value นอยกวา 0.05 สวนความเรวตด และความลกปอน ไมสงผลตอการเปลยนแปลงของความเรยบผวอยางมนยสาคญ ดวยแสดงคา P-Value ทมากกวา 0.05 สวนของปจจยกาลงสองคอ อตราปอนกาลงสอง ทสงผลตอความเรยบผวอยางมนยสาคญ โดยแสดงใหเหนจากคา P-value ทนอยกวา 0.05 และสวนอนตรกรยานนไมมอนตรกรยาใดทสงผลตอความเรยบผวอยางมนยสาคญ
Response Surface Regression: Ra versus Block, Speed, Feed, Depth Analysis of Variance for Ra Source DF Seq SS Adj SS Adj MS F P Blocks 1 0.0514 0.0514 0.0514 2.68 0.115 Regression 9 21.0309 21.0309 2.3368 121.90 0.000 Linear 3 20.4496 20.4496 6.8165 355.59 0.000 Speed 1 0.0343 0.0343 0.0343 1.79 0.194 Feed 1 20.4063 20.4063 20.4063 1064.52 0.000 Depth 1 0.0091 0.0091 0.0091 0.47 0.499 Square 3 0.5586 0.5586 0.1862 9.71 0.000 Speed*Speed 1 0.0009 0.0226 0.0226 1.18 0.289 Feed*Feed 1 0.5547 0.5297 0.5297 27.63 0.000 Depth*Depth 1 0.0030 0.0030 0.0030 0.16 0.694 Interaction 3 0.0227 0.0227 0.0076 0.40 0.758 Speed*Feed 1 0.0005 0.0005 0.0005 0.02 0.876 Speed*Depth 1 0.0041 0.0041 0.0041 0.22 0.647 Feed*Depth 1 0.0181 0.0181 0.0181 0.94 0.341 Residual Error 23 0.4409 0.4409 0.0192 Lack-of-Fit 19 0.4176 0.4176 0.0220 3.77 0.104 Pure Error 4 0.0233 0.0233 0.0058 Total 33 21.5232 S = 0.138454 PRESS = 1.03893 R-Sq = 97.95% R-Sq(pred) = 95.17% R-Sq(adj) = 97.06%
69
ภาพท 4.5 กราฟสวนตกคางของคาความเรยบผว
จากภาพท 4.5 แสดงถงความเปนปกตของขอมล จากกราฟความนาจะเปนแบบปกตแสดงใหเหนวาสวนตกคางมการกระจายตวเปนปกตในแนวเสนตรง และฮสโตแกรมแสดงในทศทางเดยวกนคอ มลกษณะคลายระฆงควา แสดงวาสวนตกคางมการกระจายตวเปนปกต สวนแผนภาพการกระจายตวของสวนตกคางกบคาพยากรณมลกษณะกระจายไมจบตวเปนกลม และแผนภาพการกระจายตวระหวางสวนตกคางกบเวลา มความเปนอสระไมสามารถกาหนดรปแบบทแนนอนได ซงแสดงวาสวนตกคางเปนอสระตอกน
70
3. % Contribution ของคาความเรยบผว
ตารางท 4.2 % Contribution ของคาความเรยบผว Factor Mean square Contribution ratio % Contribution
Speed 0.03430 0.00163 0.163
Feed 20.40630 0.97045 97.045
Depth 0.00910 0.00043 0.043
Speed * Speed 0.02260 0.00107 0.107
Feed * Feed 0.52970 0.02519 2.519
Depth * Depth 0.00300 0.00014 0.014
Speed * Feed 0.00050 0.00002 0.002
Speed * Depth 0.00410 0.00019 0.019
Feed * Depth 0.01810 0.00086 0.086
Total 21.02770 1.00000 100.000 จากการหา % Contribution ในตารางท 4.2 จะแสดงใหเหนวา ปจจยหลกหรอ อนตร
กรยาใด สงผลตอความเรยบผวมากนอยอยางไร เมอดจากตารางแสดงใหเหนวา อตราปอนกาลงหนงและ อตราปอนกาลงสอง สงผลตอความเรยบผวเทากบ 97.045% และ 2.519% ตามลาดบ ดงนนจะเหนไดวาอตราปอนสงผลเปนอยางมากตอความเรยบผวทกลงดวยเมดมดกลงคารไบดเคลอบผว PVD
4. การวเคราะหการถดถอย (Regression analysis) การวเคราะหการถดถอยแบบพนผวตอบสนองเปนการหาความสมพนธของปจจยกาลง
หนง ปจจยกาลงสอง และอนตรกรยา เพอเปนการพยากรณคาความเรยบผวทจะเกดขน เมอระดบปจจยตางๆเปลยนแปลงไป
จากการวเคราะหความแปรปรวนในภาพท 4.4 จะพบวามปจจยกาลงหนง ปจจยกาลงสองและอนตรกรยา ทไมมผลตอสมการถดถอยอยางมนยสาคญจากคา P-Value ทมคามากกวา 0.05 ดงนนจงทาการตดปจจยตางๆดงกลาวและทาการหาสมการถดถอย ดงภาพท 4.6
71
ภาพท 4.6 ผลการวเคราะหการถดถอยของ อตราปอนกาลงหนง และอตราปอนกาลงสอง ตารางท 4.3 การลดรปสมการถดถอย
Factors Regression equation R-Sq (adj)
All
1.37 - 0.00800 Speed - 6.71 Feed - 0.80 Depth + 0.000025 Speed^2 + 95.8 Feed^2 + 0.81 Depth^2 + 0.0038 Speed*Feed - 0.00377 Speed*Depth + 7.01 Feed*Depth
97.95%
Feed 0.239 -1.69 Feed +89.6 Feed^2 97.54 % หมายเหต 100 ≤ Speed ≤ 220 ; 0.06 ≤ Feed ≤ 0.20 ; 0.2 ≤ Depth ≤ 0.6
การวเคราะหหาสมการถดถอยดงแสดงตามตารางท 4.3 เมอพจารณาคาสมประสทธการตดสนใจ (R-Sq(adj)) พบวาสมการถดถอยจากการลดรปใหเหลอเพยงปจจยทสงผลตอความเรยบผวอยางมนยสาคญท 0.05 จะไดคาสมประสทธการตดสนใจ 97.54 % ลดลงจากเดมทเปนสมการถดถอยแบบพนผวตอบสนองทกปจจยทมคาสมประสทธการตดสนใจ 97.95 % เพยงเลกนอย
Response Surface Regression: Ra versus Blocks, Feed Regression Equation in Uncoded Units Ra = 0.239 - 1.69 Feed + 89.6 Feed*Feed
Analysis of Variance Source DF Adj SS Adj MS F-Value P-Value Model 3 20.9936 6.9979 396.36 0.000 Blocks 1 0.0514 0.0514 2.91 0.098 Linear 1 20.4063 20.4063 1155.82 0.000 Feed 1 20.4063 20.4063 1155.82 0.000 Square 1 0.5359 0.5359 30.35 0.000 Feed*Feed 1 0.5359 0.5359 30.35 0.000 Error 30 0.5297 0.0177 Lack-of-Fit 26 0.5063 0.0195 3.34 0.125 Pure Error 4 0.0233 0.0058 Total 33 21.5232 S = 0.132873 R-Sq = 97.54% R-Sq(pred) = 97.29% R-Sq(adj) = 96.82%
72
5. Optimization Plot ของคาความเรยบผว จากภาพท 4.7 พบวาคาทเหมาะสมททาใหคาความเรยบผวตาทสด คอ ความเรวตด
199 เมตรตอนาท อตราปอน 0.06 มลลเมตรตอรอบ และความลกปอน 0.60 มลลเมตร ซงจะทาใหคาความเรยบผวอยท 0.3986 μm.
ภาพท 4.7 กราฟคาระดบปจจยทเหมาะสมของคาความเรยบผว
6. กราฟแสดงความสมพนธของปจจยทสงผลตอคาความเรยบผว กราฟโครงรางพนผวและ กราฟพนผวเปนการแสดงถงความสมพนธระหวางปจจยท
สงผลตอคาตอบสนองวาจะเปนไปในทศทางใด จากภาพท 4.8 และ 4.9 พบวาเมอ อตราปอนลดลง จะทาใหไดคาความเรยบผวลดลง
ดวย ทความลกปอน 0.6 มลลเมตร
ภาพท 4.8 กราฟโครงรางพนผวของความเรยบผวระหวางปจจย ความเรวตดและอตราปอน
73
ภาพท 4.9 กราฟพนผวของความเรยบผวระหวางปจจย ความเรวตดและอตราปอน
7. ผลกระทบของปจจยหลกและอนตรกรยาตอความเรยบผว จากภาพท 4.10 และ 4.11 พบวาเมอ อตราปอนลดลงจะทาใหคาความเรยบผวมคา
ลดลงดวย ซงมความสอดคลองกบการวเคราะหความแปรปรวน กราฟโครงรางพนผว และกราฟพนผว
ภาพท 4.10 กราฟผลกระทบของปจจยหลกตอความเรยบผว
74
ภาพท 4.11 กราฟผลกระทบของอนตรกรยาตอความเรยบผว
8. การยนยนผลการทดลอง จากผลการทดลองพนผวตอบสนองดวยวธ Central Composite Design นน พบวา
ปจจยทสงผลตอความเรยบผวของเหลกกกลาไรสนม AISI/SUS 304 คอ อตราปอนกาลงหนง และ อตราปอนกาลงสอง จงไดกาหนดปจจยเพอทดลองเปนการทดสอบความแมนยาจองสมการถดถอย ดงตารางท 4.4
ตารางท 4.4 กาหนดปจจยการทดลองเพอทดสอบความแมนยาจองสมการถดถอย
ปจจย ระดบปจจย
หนวย 1 2 3 4 5 6
ความเรวตด 199 199 199 199 199 199 เมตรตอนาท อตราปอน 0.06 0.09 0.12 0.15 0.18 0.21 มลลเมตรตอรอบ ความลกปอน 0.60 0.60 0.60 0.60 0.60 0.60 มลลเมตร
จากตารางท 4.3 แสดงผลการทดสอบความแมนยาของสมการถดถอย กบคาทไดจาก
สมการถดถอย โดยคาผดพลาดทไดจะตองมคา %สวนตางอยระหวาง -2.46 ถง 2.46 จากตารางท 4.5 พบวา %สวนตาง มทงคาสงและคาตาแตยงอยในชวงคาผดพลาดทไดกาหนดไว สมการถดถอยนจงมความเหมาะสมกบการทดลองน และจากภาพท 4.12 แสดงผลการวเคราะหการกระจายตวแบบปกตของคาสวนตกคาง พบวามการกระจายตวทเปนแบบปกต โดยมคา P-Value ทมากกวา 0.05
75
ตารางท 4.5 ผลการทดสอบความแมนยาของสมการถดถอย
ความเรวตด(เมตรตอนาท)
อตราปอน(มลลเมตรตอรอบ)
ความลกปอน(มลลเมตร)
1 0.06 0.460 0.455 0.005 1.08
2 0.09 0.812 0.798 0.014 1.78
3 0.12 1.326 1.317 0.009 0.69
4 0.15 2.001 1.979 0.023 1.13
5 0.18 2.838 2.862 -0.024 -0.84
6 0.20 3.485 3.522 -0.037 -1.06
% สวนตางปจจย
199 0.6
ครงทคาความเรยบผว
(การทดลอง)คาสวนตาง
คาความเรยบผว(สมการถดถอย)
ภาพท 4.12 กราฟความนาจะเปนแบบปกตของคาสวนตกคางในการทดลองยนยนผล
4.1.2 การวเคราะหปจจยทสงผลตอการเปลยนแปลงความแขงของชนงาน ตารางท 4.6 แสดงการเกบขอมลคาความแขงในการกลงดวยเมดมดกลงคารไบดเคลอบผว PVD
StdOrder RunOrder Speed Feed Depth HRC 1 HRC 2 Difference
of HRC 18 1 124 0.09 0.28 24.00 23.67 -0.33 26 2 100 0.13 0.40 25.00 24.50 -0.50 20 3 124 0.17 0.28 24.83 24.83 0.00 24 4 124 0.17 0.52 25.00 24.33 -0.67 33 5 160 0.13 0.40 24.50 24.00 -0.50 28 6 160 0.06 0.40 25.00 24.50 -0.50 30 7 160 0.13 0.20 24.83 24.67 -0.16 32 8 160 0.13 0.40 24.50 24.00 -0.50 29 9 160 0.20 0.40 25.00 24.50 -0.50 23 10 195 0.09 0.52 25.17 24.50 -0.67 25 11 195 0.17 0.52 25.33 25.00 -0.33
76
ตารางท 4.6 แสดงการเกบขอมลคาความแขงในการกลงดวยเมดมดกลงคารไบดเคลอบผว PVD (ตอ)
StdOrder RunOrder Speed Feed Depth HRC 1 HRC 2 Difference
of HRC 34 12 160 0.13 0.40 24.87 24.33 -0.54 22 13 124 0.09 0.52 24.67 24.00 -0.67 21 14 195 0.17 0.28 24.83 24.50 -0.33 31 15 160 0.13 0.60 24.50 23.83 -0.67 27 16 219 0.13 0.40 25.17 24.67 -0.50 19 17 195 0.09 0.28 24.50 24.17 -0.33 4 18 195 0.17 0.28 25.17 24.87 -0.30 10 19 219 0.13 0.40 25.00 24.50 -0.50 1 20 124 0.09 0.28 24.50 24.50 0.00 13 21 160 0.13 0.20 25.17 25.17 0.00 11 22 160 0.06 0.40 24.67 24.33 -0.34 12 23 160 0.20 0.40 25.17 24.50 -0.67 2 24 195 0.09 0.28 25.50 25.17 -0.33 6 25 195 0.09 0.52 25.83 25.17 -0.66 8 26 195 0.17 0.52 25.00 24.33 -0.67 15 27 160 0.13 0.40 24.83 24.33 -0.50 5 28 124 0.09 0.52 25.33 24.67 -0.67 3 29 124 0.17 0.28 24.87 24.50 -0.37 7 30 124 0.17 0.52 24.83 24.33 -0.50 9 31 100 0.13 0.40 24.67 24.17 -0.50 16 32 160 0.13 0.40 25.00 24.50 -0.50 17 33 160 0.13 0.40 25.50 24.83 -0.67 14 34 160 0.13 0.60 24.50 23.50 -1.00
หมายเหต HRC1 = คาความแขงเฉลยกอนการกลง HRC2 = คาความแขงเฉลยหลงการกลง Difference of HRC = คาการเปลยนแปลงความแขง โดยมคาเทากบ HRC2 – HRC1
77
1. การทดสอบความถกตองของคาตอบสนอง 1.1 การทดสอบความเปนปกตของขอมล จากภาพท 4.13 แสดงใหเหนกราฟความนาจะเปนแบบปกตของคาสวนตกคางคาความ
แขงกอนการกลงในตารางท 4.6 มคา P-Value อยท 0.165 แสดงใหเหนวาขอมลทไดทาการบนทกมความเปนปกต
ภาพท 4.13 กราฟความนาจะเปนแบบปกตของคาสวนตกคางคาความแขงกอนการกลง
จากภาพท 4.14 แสดงใหเหนกราฟความนาจะเปนแบบปกตของคาสวนตกคางคาความ
แขงหลงการกลงในตารางท 4.6 มคา P-Value อยท 0.886 แสดงใหเหนวาขอมลทไดทาการบนทกมความเปนปกต
ภาพท 4.14 กราฟความนาจะเปนแบบปกตของคาสวนตกคางคาความแขงหลงการกลง
78
จากภาพท 4.15 แสดงใหเหนกราฟความนาจะเปนแบบปกตของคาสวนตกคางคาการเปลยนแปลงความแขงการกลงในตารางท 4.6 มคา P-Value อยท 0.386 แสดงใหเหนวาขอมลทไดทาการบนทกมความเปนปกต
ภาพท 4.15 กราฟความนาจะเปนแบบปกตของคาสวนตกคางคาการเปลยนแปลงความแขงการกลง
1.2 การทดสอบความเปนอสระของขอมล จากภาพท 4.16 แสดงใหเหนวาการกระจายตวของคาสวนตกคางคาความแขงกอนการ
กลงในตารางท 4.6 ไมสามารถประมาณรปแบบได และ ไมมรปแบบทแนนอน เปนการบงบอกถงความเปนอสระตอกนของคาความแขงกอนการกลง
ภาพท 4.16 กราฟการกระจายตวของคาสวนตกคางคาความแขงกอนการกลง
79
จากภาพท 4.17 แสดงใหเหนวาการกระจายตวของคาสวนตกคางคาความแขงหลงการกลงในตารางท 4.6 ไมสามารถประมาณรปแบบได และ ไมมรปแบบทแนนอน เปนการบงบอกถงความเปนอสระตอกนของคาความแขงหลงการกลง
ภาพท 4.17 กราฟการกระจายตวของคาสวนตกคางคาความแขงหลงการกลง
จากภาพท 4.18 แสดงใหเหนวาการกระจายตวของคาสวนตกคางคาการเปลยนแปลงความแขงการกลงในตารางท 4.6 ไมสามารถประมาณรปแบบได และ ไมมรปแบบทแนนอน เปนการบงบอกถงความเปนอสระตอกนของคาการเปลยนแปลงความแขงการกลง
ภาพท 4.18 กราฟการกระจายตวของคาสวนตกคางคาการเปลยนแปลงความแขงการกลง
80
1.3 การทดสอบความเสถยรของความแปรปรวน จากภาพท 4.19 เปนการตรวจสอบความเสถยรของความแปรปรวนของสวนตกคางคา
ความแขงหลงการกลงในตารางท 4.6 เทยบกบระดบของปจจยทกปจจย เมอพจารณาการกระจายตวของคาสวนตกคาง พบวาขอมลมความเสถยรของความแปรปรวนเนองจากคา P-Value มคามากกวา 0.986
ภาพท 4.19 กราฟความแปรปรวนของสวนตกคางคาความแขงหลงการกลง
จากภาพท 4.20 เปนการตรวจสอบความเสถยรของความแปรปรวนของสวนตกคางคาการเปลยนแปลงความแขงการกลงในตารางท 4.6 เทยบกบระดบของปจจยทกปจจย เมอพจารณาการกระจายตวของคาสวนตกคาง พบวาขอมลมความเสถยรของความแปรปรวนเนองจากคา P-Value มคามากกวา 0.271
ภาพท 4.20 กราฟความแปรปรวนของสวนตกคางคาเปลยนแปลงความแขงการกลง
81
2. การวเคราะหความแปรปรวนของคาการเปลยนแปลงความแขงของชนงาน นาคาการเปลยนแปลงความแขงของชนงานกลงในตารางท 4.6 มาวเคราะหความ
แปรปรวน เพอหาปจจยทสงผลตอคาการเปลยนแปลงความแขงของชนงาน จากภาพท 4.21 จะเหนวาปจจยทสงผลตอการเปลยนแปลงความแขงนนอยางมนยสาคญท 0.05 เปนปจจยกาลงหนง คอ ความลกปอน สวนปจจยกาลงสอง และ อนตรกรยานน ไมมปจจยใดทสงผลตอการเปลยนแปลงความแขงของชนงานอยางมนยสาคญท 0.05
ภาพท 4.21 ผลการวเคราะหความแปรปรวนของคาการเปลยนแปลงความแขง
จากภาพท 4.22 เปนการแสดงถงความเปนปกตของขอมล จากกราฟความนาจะเปนแบบปกตแสดงใหเหนวาสวนตกคางมการกระจายตวเปนปกตในแนวเสนตรง และฮสโตแกรมแสดงในทศทางเดยวกนคอ มลกษณะคลายระฆงควา แสดงวาสวนตกคางมการกระจายตวเปนปกต แผนภาพการกระจายตวของสวนตกคางกบคาพยากรณมลกษณะกระจายไมจบตวเปนกลม และแผนภาพการกระจายตวระหวางสวนตกคางกบเวลา มความเปนอสระไมสามารถกาหนดรปแบบทแนนอนได ซงแสดงวาสวนตกคางเปนอสระตอกน
Response Surface Regression: HRC versus Block, Speed, Feed, Depth Analysis of Variance for HRC Source DF Seq SS Adj SS Adj MS F P Blocks 1 0.00641 0.00641 0.00641 0.38 0.544 Regression 9 1.16404 1.16404 0.12934 7.65 0.000 Linear 3 1.06571 1.06571 0.35524 21.02 0.000 Speed 1 0.00653 0.00653 0.00653 0.39 0.540 Feed 1 0.00015 0.00015 0.00015 0.01 0.925 Depth 1 1.05903 1.05903 1.05903 62.68 0.000 Square 3 0.04215 0.04215 0.01405 0.83 0.490 Speed*Speed 1 0.00250 0.01348 0.01348 0.80 0.381 Feed*Feed 1 0.00398 0.01348 0.01348 0.80 0.381 Depth*Depth 1 0.03566 0.03566 0.03566 2.11 0.160 Interaction 3 0.05617 0.05617 0.01872 1.11 0.366 Speed*Feed 1 0.00350 0.00350 0.00350 0.21 0.653 Speed*Depth 1 0.03642 0.03642 0.03642 2.16 0.156 Feed*Depth 1 0.01626 0.01626 0.01626 0.96 0.337 Residual Error 23 0.38862 0.38862 0.01690 Lack-of-Fit 19 0.36957 0.36957 0.01945 4.08 0.091 Pure Error 4 0.01905 0.01905 0.00476 Total 33 1.55907 S = 0.129987 PRESS = 0.911708 R-Sq = 75.07% R-Sq(pred) = 41.52% R-Sq(adj) = 64.24%
82
ภาพท 4.22 กราฟสวนตกคางของคาการเปลยนแปลงความแขงการกลง
3. % Contribution ของคาการเปลยนแปลงความแขง การหา % Contribution จะแสดงใหเหนวา ปจจย หรอ อนตรกรยาใด สงผลตอคาการ
เปลยนแปลงความแขงมากนอยอยางไร
ตารางท 4.7 % Contribution ของคาการเปลยนแปลงความแขง Factor Mean square Contribution ratio % Contribution
Speed 0.00653 0.0055 0.551
Feed 0.00015 0.0001 0.013
Depth 1.05903 0.8941 89.407
Speed * Speed 0.01348 0.0114 1.138
Feed * Feed 0.01348 0.0114 1.138
Depth * Depth 0.03566 0.0301 3.011
Speed * Feed 0.00350 0.0030 0.295
Speed * Depth 0.03642 0.0307 3.075
Feed * Depth 0.01626 0.0137 1.373
Total 1.18451 1.0000 100.000 จากการหา % Contribution ในตารางท 4.7 จะแสดงใหเหนวา ปจจยหลกหรอ อนตร
กรยาใด สงผลตอคาการเปลยนแปลงความแขงมากนอยอยางไร เมอดจากตารางแสดงใหเหนวา ความลกปอน สงผลตอคาการเปลยนแปลงความแขงสงทสดเทากบ 89.41% ดงนนจะเหนไดวาความลกปอนสงผลเปนอยางมากตอคาการเปลยนแปลงความแขงทกลงดวยเมดมดกลงคารไบดเคลอบผว PVD
83
4. การวเคราะหการถดถอยแบบพนผวตอบสนอง Central Composite Design การวเคราะหการถดถอยแบบพนผวตอบสนอง Central Composite Design เปนการ
หาความสมพนธของปจจยกาลงหนง ปจจยกาลงสอง และอนตรกรยา เพอเปนการหาคาการเปลยนแปลงความแขงหลงการกลงทจะเกดขน เมอระดบปจจยตางๆเปลยนแปลงไป
จากการวเคราะหความแปรปรวนในภาพท 4.21 พบวามปจจยกาลงหนง ปจจยกาลงสองและอนตรกรยา ทไมมผลตอสมการถดถอยอยางมนยสาคญจากคา P-Value ทมคามากกวา 0.05 ดงนนจงทาการตดปจจยตางๆดงกลาวและทาการหาสมการถดถอย ดงภาพท 4.23
ภาพท 4.23 ผลการวเคราะหการถดถอยความลกปอนกาลงหนง ตารางท 4.8 การลดรปสมการถดถอย
Factors Regression equation R-Sq (adj)
All
2.66 - 0.01246 Speed - 8.35 Feed - 6.50 Depth + 0.000019 Speed*Speed + 15.3 Feed*Feed + 2.76 Depth*Depth + 0.0104 Speed*Feed + 0.01120 Speed*Depth + 6.64 Feed*Depth
75.07 %
Depth 0.189 - 1.64 Depth 67.90 % หมายเหต 100 ≤ Speed ≤ 219 ; 0.06 ≤ Feed ≤ 0.20 ; 0.2 ≤ Depth ≤ 0.6
การวเคราะหหาสมการถดถอยดงแสดงตามตารางท 4.8 เมอพจารณาคาสมประสทธการตดสนใจ (R-Sq(adj)) พบวาสมการถดถอยจากการลดรปใหเหลอเพยงปจจยทสงผลตอคาการเปลยนแปลงความแขงอยางมนยสาคญท 0.05 จะไดคาสมประสทธการตดสนใจ 67.90% ลดลงจากเดมทเปนสมการถดถอยแบบพนผวตอบสนองทกปจจยทมคาสมประสทธการตดสนใจ 75.07%
Regression Analysis: HRC versus Depth The regression equation is HRC 3 = 0.189 - 1.64 Depth Predictor Coef SE Coef T P Constant 0.18950 0.08256 2.30 0.028 Depth -1.6409 0.1993 -8.23 0.000 S = 0.125004 R-Sq = 67.9% R-Sq(adj) = 66.9%
84
5. กราฟแสดงความสมพนธของปจจยทสงผลตอการเปลยนแปลงความแขง กราฟโครงรางพนผวและ กราฟพนผวจะแสดงถงความสมพนธระหวางปจจยทสงผลตอ
คาตอบสนองวาจะเปนไปในทศทางใด จากภาพท 4.24 และ 4.25 พบวาเมอ ความลกปอนมากขนจะทาใหการเปลยนแปลง
ความแขงของชนงานลดลง ทความเรวตด 160 เมตรตอนาท
ภาพท 4.24 กราฟโครงรางพนผวของการเปลยนแปลงความแขงระหวางอตราปอนกบความลกปอน
ภาพท 4.25 กราฟพนผวของการเปลยนแปลงความแขงระหวางความเรวตดกบความลกปอน
85
6. ผลกระทบของปจจยหลกตอการเปลยนแปลงความแขง จากภาพท 4.26 พบวาเมอ อตราปอนเพมขนจะทาใหคาการเปลยนแปลงความแขง
ลดลง ซงมความสอดคลองกบการวเคราะหความแปรปรวน
ภาพท 4.26 กราฟผลกระทบหลกของปจจยหลกตอคาการเปลยนแปลงความแขงการกลง 4.1.3 การวเคราะหปจจยทสงผลตอความแตกตางของเสนผานศนยกลางของชนงาน ตารางท 4.9 แสดงการเกบขอมลคาความแตกตางของเสนผานศนยกลางในการกลงดวยเมดมดกลง
คารไบดเคลอบผว PVD
StdOrder RunOrder Speed Feed Depth Diameter 1 Diameter 2 Difference
of Diameter 18 1 124 0.09 0.28 24.44 24.45 0.01 26 2 100 0.13 0.40 24.27 24.28 0.01 20 3 124 0.17 0.28 24.44 24.45 0.01 24 4 124 0.17 0.52 24.00 24.01 0.01 33 5 160 0.13 0.40 24.24 24.25 0.01 28 6 160 0.06 0.40 24.23 24.24 0.01 30 7 160 0.13 0.20 24.58 24.59 0.01 32 8 160 0.13 0.40 24.27 24.28 0.01 29 9 160 0.20 0.40 24.22 24.23 0.01 23 10 195 0.09 0.52 23.98 23.99 0.01 25 11 195 0.17 0.52 23.96 23.97 0.01 34 12 160 0.13 0.40 24.25 24.26 0.01 22 13 124 0.09 0.52 23.97 23.98 0.01 21 14 195 0.17 0.28 24.49 24.50 0.01 31 15 160 0.13 0.60 23.84 23.85 0.01 27 16 219 0.13 0.40 24.27 24.28 0.01
86
ตารางท 4.9 แสดงการเกบขอมลคาความแตกตางของเสนผานศนยกลางในการกลงดวยเมดมดกลงคารไบดเคลอบผว PVD (ตอ)
StdOrder RunOrder Speed Feed Depth Diameter 1 Diameter 2 Difference
of Diameter 19 17 195 0.09 0.28 24.45 24.46 0.01 4 18 195 0.17 0.28 24.50 24.52 0.02 10 19 219 0.13 0.40 24.25 24.26 0.01 1 20 124 0.09 0.28 24.50 24.52 0.01 13 21 160 0.13 0.20 24.58 24.59 0.01 11 22 160 0.06 0.40 24.24 24.25 0.01 12 23 160 0.20 0.40 24.25 24.26 0.01 2 24 195 0.09 0.28 24.49 24.50 0.01 6 25 195 0.09 0.52 23.99 24.00 0.01 8 26 195 0.17 0.52 24.04 24.05 0.01 15 27 160 0.13 0.40 24.24 24.25 0.01 5 28 124 0.09 0.52 24.03 24.04 0.01 3 29 124 0.17 0.28 24.45 24.46 0.01 7 30 124 0.17 0.52 24.02 24.04 0.02 9 31 100 0.13 0.40 24.27 24.28 0.01 16 32 160 0.13 0.40 24.29 24.30 0.01 17 33 160 0.13 0.40 24.27 24.28 0.01 14 34 160 0.13 0.60 23.86 23.87 0.01
หมายเหต Diameter 1 = เสนผานศนยกลางเฉลยในตาแหนงท 1 Diameter 2 = เสนผานศนยกลางเฉลยในตาแหนงท 2 Difference of Diameter = ผลตางของเสนผานศนยกลาง โดยมคาเทากบ คาสมบรณของ D1-D2
87
1. การทดสอบความถกตองของคาตอบสนอง 1.1 การทดสอบความเปนปกตของขอมล จากภาพท 4.27 แสดงใหเหนกราฟความนาจะเปนแบบปกตของคาความแตกตางของ
เสนผานศนยกลางจากตารางท 4.9 แสดงใหเหนวาขอมลมการแจกแจงไมเปนปกต อยางมนยสาคญท 0.05
ภาพท 4.27 กราฟความนาจะเปนแบบปกตของคาความแตกตางของเสนผานศนยกลาง
1.2 การทดสอบความเปนอสระของขอมล จากภาพท 4.28 แสดงใหเหนวาการกระจายตวของคาความแตกตางของเสนผาน
ศนยกลางจากตารางท 4.9 มรปแบบทไมแนนอน และไมสามารถประมาณรปแบบได เปนการบงบอกถงความเปนอสระตอกนของคาความแตกตางของเสนผานศนยกลาง
ภาพท 4.28 กราฟการกระจายตวของคาความแตกตางของเสนผานศนยกลาง
88
1.3 การทดสอบความเสถยรของความแปรปรวน จากภาพท 4.29 เปนการตรวจสอบความเสถยรของความแปรปรวนของสวนตกคางของ
คาความแตกตางของเสนผานศนยกลางจากตารางท 4.9 เทยบกบระดบของปจจยทกปจจย เมอพจารณาการกระจายตวของคาสวนตกคาง พบวาขอมลมความเสถยรของความแปรปรวนเนองจากคา P-Value มคามากกวา 0.559
ภาพท 4.29 กราฟความแปรปรวนของสวนตกคางของคาความแตกตางของเสนผานศนยกลาง
2. การวเคราะหความแปรปรวนของคาความแตกตางของเสนผานศนยกลาง นาคาความแตกตางของเสนผานศนยกลางของชนงานกลงจากตารางท 4.9 มาวเคราะห
ความแปรปรวน เพอหาปจจยทสงผลตอคาความแตกตางของเสนผานศนยกลางของชนงาน จากภาพท 4.30 จะเหนวาไมมปจจยใดทสงผลตอความแตกตางของเสนผานศนยกลางอยางมนยสาคญท 0.05
89
ภาพท 4.30 ผลการวเคราะหความแปรปรวนของคาความแตกตางของเสนผานศนยกลาง
จากภาพท 4.31 เปนการแสดงถงความเปนปกตของขอมล จากกราฟความนาจะเปนแบบปกตแสดงใหเหนวาสวนตกคางมการกระจายตวไมเปนปกตในแนวเสนตรง และฮสโตแกรมแสดงในทศทางเดยวกนคอ ไมมลกษณะคลายระฆงควา แสดงวาสวนตกคางมการกระจายตวไมเปนปกต แผนภาพการกระจายตวของสวนตกคางกบคาพยากรณมลกษณะกระจายไมจบตวเปนกลม และแผนภาพการกระจายตวระหวางสวนตกคางกบเวลา มความเปนอสระไมสามารถกาหนดรปแบบทแนนอนได ซงแสดงวาสวนตกคางเปนอสระตอกน
ภาพท 4.31 กราฟสวนตกคางของคาความแตกตางของเสนผานศนยกลาง
Response Surface Regression: Difference versus Block, Speed, Feed, Depth Analysis of Variance for Difference Source DF Seq SS Adj SS Adj MS F P Blocks 1 0.000012 0.000012 0.000012 2.58 0.122 Regression 9 0.000040 0.000040 0.000004 0.98 0.484 Linear 3 0.000009 0.000009 0.000003 0.62 0.607 Speed 1 0.000004 0.000004 0.000004 0.80 0.380 Feed 1 0.000004 0.000004 0.000004 0.98 0.332 Depth 1 0.000000 0.000000 0.000000 0.09 0.768 Square 3 0.000007 0.000007 0.000002 0.53 0.666 Speed*Speed 1 0.000000 0.000002 0.000002 0.33 0.571 Feed*Feed 1 0.000006 0.000007 0.000007 1.51 0.232 Depth*Depth 1 0.000002 0.000002 0.000002 0.33 0.571 Interaction 3 0.000024 0.000024 0.000008 1.77 0.180 Speed*Feed 1 0.000001 0.000001 0.000001 0.15 0.700 Speed*Depth 1 0.000017 0.000017 0.000017 3.80 0.063 Feed*Depth 1 0.000006 0.000006 0.000006 1.37 0.254 Residual Error 23 0.000105 0.000105 0.000005 Lack-of-Fit 19 0.000105 0.000105 0.000006 * * Pure Error 4 0.000000 0.000000 0.000000 Total 33 0.000157 S = 0.00213652 PRESS = 0.000252943 R-Sq = 33.07% R-Sq(pred) = 0.00% R-Sq(adj) = 3.97%
90
4.2 การวเคราะหผลการทดลองเพอหาปจจยของเมดมดกลงเซอรเมท 4.2.1 การวเคราะหปจจยทสงผลตอความเรยบผวของชนงาน ตารางท 4.10 แสดงการเกบขอมลคาความเรยบผวในการกลงดวยเมดมดกลงเซอรเมท
StdOrder RunOrder Speed Feed Depth Ra 13 1 160 0.14 0.50 1.997 5 2 136 0.11 1.30 1.099 14 3 160 0.14 1.50 1.826 1 4 136 0.11 0.70 1.232 8 5 184 0.18 1.30 2.928 4 6 184 0.18 0.70 3.133 15 7 160 0.14 1.00 1.697 2 8 184 0.11 0.70 1.135 11 9 160 0.09 1.00 0.746 9 10 120 0.14 1.00 1.513 10 11 200 0.14 1.00 1.961 7 12 136 0.18 1.30 2.884 17 13 160 0.14 1.00 1.636 6 14 184 0.11 1.30 1.173 16 15 160 0.14 1.00 1.554 3 16 136 0.18 0.70 3.019 12 17 160 0.20 1.00 3.666 29 18 160 0.20 1.00 3.869 21 19 184 0.18 0.70 2.793 23 20 184 0.11 1.30 1.108 33 21 160 0.14 1.00 1.856 25 22 184 0.18 1.30 3.000 20 23 136 0.18 0.70 3.350 26 24 120 0.14 1.00 1.937 18 25 136 0.11 0.70 1.190 32 26 160 0.14 1.00 1.831 31 27 160 0.14 1.50 1.796 27 28 200 0.14 1.00 1.782 19 29 184 0.11 0.70 0.890 30 30 160 0.14 0.50 1.788 28 31 160 0.09 1.00 0.723 24 32 136 0.18 1.30 2.938 34 33 160 0.14 1.00 1.482 22 34 136 0.11 1.30 0.949
91
1. การทดสอบความถกตองของคาตอบสนอง 1.1 การทดสอบความเปนปกตของขอมล การทดสอบความเปนปกตของขอมลเปนการทดสอบเพอดความเปนปกตของขอมลทได
ทาการบนทกผลการทดลองวาคาทบนทกมความเชอมนหรอไม โดยงานวจยนจะใชความเชอมนท 95% หรอระดบนยสาคญท 0.05 เพอเปนการสรางความเชอมนในผลวเคราะหทตอเนองกน
จากภาพท 4.32 แสดงใหเหนกราฟความนาจะเปนของคาสวนตกคางคาความเรยบผวจากตารางท 4.10 มคา P-Value อยท 0.894 แสดงใหเหนวาขอมลทไดทาการบนทกมความเปนปกต
ภาพท 4.32 กราฟความนาจะเปนแบบปกตของคาสวนตกคางคาความเรยบผว
1.2 การทดสอบความเปนอสระของขอมล การทดสอบความเปนอสระของขอมลนน เปนการสรางแผนภาพการกระจายตวของ
ขอมล เพอใชในการสงเกตความเปนอสระของขอมล โดยดจากขอมลวามรปแบบในการกระจายตวทแนนอนหรอไม และสามารถประมาณคาการกระจายตวไดหรอไม
จากภาพท 4.33 แสดงใหเหนวาการกระจายตวของคาสวนตกคางคาความเรยบผวตารางท 4.10 ไมสามารถประมาณรปแบบได และ ไมมรปแบบทแนนอน เปนการบงบอกถงความเปนอสระตอกนของคาความเรยบผว
ภาพท 4.33 กราฟการกระจายตวของคาสวนตกคางคาความเรยบผว
92
1.3 การทดสอบความเสถยรของความแปรปรวน การทดสอบความเสถยรของความแปรปรวน เปนการทดสอบเพอดคาความแปรปรวน
เทยบกบระดบของปจจยทกระดบททาการกลง โดยดจากคา P-Value ทระดบความเชอมน 95% หรอระดบนยสาคญท 0.05
จากภาพท 4.34 เปนการตรวจสอบความเสถยรของความแปรปรวนของสวนตกคางคาความเรยบผวตารางท 4.10 เทยบกบระดบของปจจยทกปจจย เมอพจารณาการกระจายตวของคาสวนตกคาง พบวาขอมลมความเสถยรของความแปรปรวนเนองจากคา P-Value มคามากกวา 0.592
ภาพท 4.34 กราฟความแปรปรวนของคาสวนตกคางคาความเรยบผว
2. การวเคราะหความแปรปรวนของคาความเรยบผว นาคาความเรยบผวทบนทกตารางท 4.10 มาวเคราะหความแปรปรวน เพอหาปจจยท
สงผลตอคาความเรยบผว โดยกาหนดระดบนยสาคญท 0.05 โดยผลการวเคราะห ดงภาพท 4.35 และ 4.36
93
ภาพท 4.35 ผลการวเคราะหความแปรปรวนของคาความเรยบผว
จากภาพท 4.35 แสดงใหเหนวา ปจจยกาลงหนงทสงผลตอการเปลยนแปลงของความเรยบผว คอ อตราปอน เพยงปจจยเดยว เนองจากมคา P-Value นอยกวา 0.05 สวนความเรวตด และความลกปอน ไมสงผลตอการเปลยนแปลงของความเรยบผวอยางมนยสาคญ ดวยแสดงคา P-Value ทมากกวา 0.05 สวนของปจจยกาลงสองคอ อตราปอนกาลงสองและ ความลกปอนกาลงสอง ทสงผลตอความเรยบผวอยางมนยสาคญ โดยแสดงใหเหนจากคา P-value ทนอยกวา 0.05 และสวนอนตรกรยานนไมมอนตรกรยาใดทสงผลตอความเรยบผวอยางมนยสาคญ
ภาพท 4.36 กราฟสวนตกคางของคาความเรยบผว
Response Surface Regression: Ra versus Speed, Feed, Depth Analysis of Variance for Ra Source DF Seq SS Adj SS Adj MS F P Regression 9 24.9654 24.9654 2.7739 131.32 0.000 Linear 3 23.7860 23.7860 7.9287 375.36 0.000 Speed 1 0.0000 0.0000 0.0000 0.00 0.992 Feed 1 23.7539 23.7539 23.7539 1124.57 0.000 Depth 1 0.0321 0.0321 0.0321 1.52 0.230 Square 3 1.0793 1.0793 0.3598 17.03 0.000 Speed*Speed 1 0.0023 0.0758 0.0758 3.59 0.070 Feed*Feed 1 0.9435 1.0732 1.0732 50.81 0.000 Depth*Depth 1 0.1335 0.1335 0.1335 6.32 0.019 Interaction 3 0.1001 0.1001 0.0334 1.58 0.220 Speed*Feed 1 0.0019 0.0019 0.0019 0.09 0.769 Speed*Depth 1 0.0868 0.0868 0.0868 4.11 0.054 Feed*Depth 1 0.0115 0.0115 0.0115 0.54 0.469 Residual Error 24 0.5069 0.5069 0.0211 Lack-of-Fit 5 0.0861 0.0861 0.0172 0.78 0.578 Pure Error 19 0.4208 0.4208 0.0221 Total 33 25.4723 S = 0.145336 PRESS = 1.01529 R-Sq = 98.01% R-Sq(pred) = 96.01% R-Sq(adj) = 97.26%
94
จากภาพท 4.36 แสดงถงความเปนปกตของขอมล จากกราฟความนาจะเปนแบบปกตแสดงใหเหนวาสวนตกคางมการกระจายตวเปนปกตในแนวเสนตรง และฮสโตแกรมแสดงในทศทางเดยวกนคอ มลกษณะคลายระฆงควา แสดงวาสวนตกคางมการกระจายตวเปนปกต สวนแผนภาพการกระจายตวของสวนตกคางกบคาพยากรณมลกษณะกระจายไมจบตวเปนกลม และแผนภาพการกระจายตวระหวางสวนตกคางกบเวลา มความเปนอสระไมสามารถกาหนดรปแบบทแนนอนได ซงแสดงวาสวนตกคางเปนอสระตอกน
3. % Contribution ของคาความเรยบผว ตารางท 4.11 % Contribution ของคาความเรยบผว
Factor Mean square Contribution ratio % Contribution
Speed 0.0000 0.0000 0.000
Feed 23.7539 0.9438 94.379
Depth 0.0321 0.0013 0.128
Speed * Speed 0.0758 0.0030 0.301
Feed * Feed 1.0732 0.0426 4.264
Depth * Depth 0.1335 0.0053 0.530
Speed * Feed 0.0019 0.0001 0.008
Speed * Depth 0.0868 0.0034 0.345
Feed * Depth 0.0115 0.0005 0.046
Total 25.1687 1.0000 100.000 จากการหา % Contribution ในตารางท 4.11 จะแสดงใหเหนวา ปจจยกาลงหนง
ปจจยกาลงสองหรอ อนตรกรยาใด สงผลตอความเรยบผวมากนอยอยางไร เมอดจากตารางแสดงใหเหนวาอตราปอน และอตราปอนกาลงสอง สงผลตอความเรยบผวสงท 94.379% และ 4.264% ตามลาดบ ดงนนจะเหนไดวาอตราปอนสงผลเปนอยางมากตอความเรยบผวทกลงดวยเมดมดกลงเซอรเมท
4. การวเคราะหสมการถดถอย (Regression analysis) การวเคราะหสมการถดถอยแบบพนผวตอบสนองเปนการหาความสมพนธของปจจย
กาลงหนง ปจจยกาลงสอง และอนตรกรยา เพอเปนการพยากรณคาความเรยบผวทจะเกดขน เมอระดบปจจยตางๆเปลยนแปลงไป
95
จากการวเคราะหความแปรปรวนในภาพท 4.35 จะพบวามปจจยกาลงหนง ปจจยกาลงสองและอนตรกรยา ทไมมผลตอสมการถดถอยอยางมนยสาคญจากคา P-Value ทมคามากกวา 0.05 ดงนนจงทาการตดปจจยตางๆดงกลาวและทาการหาสมการถดถอยโดยใชโปรแกรม Minitab 16 ดงภาพท 4.37 และ 4.38
ภาพท 4.37 ผลการวเคราะหการถดถอยของปจจยทสงผลตอคาความเรยบผว
ภาพท 4.38 ผลการวเคราะหการถดถอย อตราปอนกาลงหนงและ อตราปอนกาลงสอง
Response Surface Regression: Ra versus Feed, Depth Regression Equation in Uncoded Units Ra = 2.112 - 20.95 Feed - 1.444 Depth + 164.1 Feed*Feed + 0.665 Depth*Depth
Analysis of Variance Source DF Adj SS Adj MS F-Value P-Value Model 4 24.7895 6.1974 263.20 0.000 Linear 2 23.7860 11.8930 505.08 0.000 Feed 1 23.7539 23.7539 1008.80 0.000 Depth 1 0.0321 0.0321 1.36 0.252 Square 2 1.0035 0.5017 21.31 0.000 Feed*Feed 1 0.9984 0.9984 42.40 0.000 Depth*Depth 1 0.0884 0.0884 3.75 0.062 Error 29 0.6829 0.0235 Lack-of-Fit 10 0.2620 0.0262 1.18 0.360 Pure Error 19 0.4208 0.0221 Total 33 25.4723 S = 0.153449 R-Sq = 97.32% R-Sq(pred) = 96.95% R-Sq(adj) = 96.42%
Response Surface Regression: Ra versus Feed Regression Equation in Uncoded Units Ra = 1.158 - 17.72 Feed + 153.0 Feed*Feed
Analysis of Variance Source DF Adj SS Adj MS F-Value P-Value Model 2 24.6690 12.3345 475.96 0.000 Linear 1 23.7539 23.7539 916.62 0.000 Feed 1 23.7539 23.7539 916.62 0.000 Square 1 0.9151 0.9151 35.31 0.000 Feed*Feed 1 0.9151 0.9151 35.31 0.000 Error 31 0.8034 0.0259 Lack-of-Fit 12 0.3826 0.0319 1.44 0.231 Pure Error 19 0.4208 0.0221 Total 33 25.4723 S = 0.160981 R-Sq = 96.85% R-Sq(pred) = 96.64% R-Sq(adj) = 96.22%
96
ตารางท 4.12 ลดรปสมการถดถอย
Factors Regression equation R-Sq (adj)
All
6.07 - 0.0406 Speed - 20.4 Feed - 3.09 Depth + 0.000101 Speed*Speed + 178.1 Feed*Feed + 0.855 Depth*Depth - 0.0128 Speed*Feed + 0.01023 Speed*Depth - 2.55 Feed*Depth
98.01 %
Feed & Depth
2.112 - 20.95 Feed - 1.444 Depth + 164.1 Feed*Feed + 0.665 Depth*Depth
97.32 %
Feed 1.158 - 17.72 Feed + 153.0 Feed*Feed 96.85 % หมายเหต 120 ≤ Speed ≤ 200 ; 0.09 ≤ Feed ≤ 0.20 ; 0.5 ≤ Depth ≤ 1.5
การวเคราะหหาสมการถดถอยดงแสดงตามตารางท 4.12 เมอพจารณาคาสมประสทธการตดสนใจ (R-Sq(adj)) พบวาสมการถดถอยจากการลดรปใหเหลอเพยงอตราปอนจะไดคาสมประสทธการตดสนใจ 96.85% ลดลงจากเดมทเปนสมการถดถอยแบบพนผวตอบสนองทกปจจยทมคาสมประสทธการตดสนใจ 98.01%
5. Optimization Plot ของคาความเรยบผว จากภาพท 4.39 พบวาคาทเหมาะสมททาใหคาความเรยบผวตาทสด คอ ความเรวตด
156 เมตรตอนาท อตราปอน 0.09 มลลเมตรตอรอบ และความลกปอน 1.00 มลลเมตร ซงจะทาใหคาความเรยบผวอยท 0.7439 μm.
ภาพท 4.39 กราฟคาระดบปจจยทเหมาะสมของคาความเรยบผว
97
6. กราฟแสดงความสมพนธของปจจยทสงผลตอคาความเรยบผว กราฟโครงรางพนผวและ กราฟพนผวจะแสดงถงความสมพนธระหวางปจจยทสงผลตอ
คาตอบสนองวาจะเปนไปในทศทางใด จากภาพท 4.40 และ 4.41 พบวาเมอ อตราปอนลดลง จะทาใหไดคาความเรยบผวลดลง
ดวย ทความลกปอน 1.0 มลลเมตร
ภาพท 4.40 กราฟโครงรางพนผวของความเรยบผวระหวางความเรวตดและอตราปอน
ภาพท 4.41 กราฟพนผวของความเรยบผวระหวางความเรวตดและอตราปอน
98
7. ผลกระทบของปจจยหลกและอนตรกรยาตอความเรยบผว จากภาพท 4.42 และ ภาพท 4.43 พบวาเมอ อตราปอนลดลงจะทาใหคาความเรยบผวม
คาลดลงดวย ซงมความสอดคลองกบการวเคราะหความแปรปรวน กราฟโครงรางพนผว และกราฟพนผว
ภาพท 4.42 กราฟผลกระทบของปจจยหลกตอความเรยบผว
ภาพท 4.43 กราฟผลกระทบของอนตรกรยาตอความเรยบผว
8. การยนยนผลการทดลอง จากผลการทดลองพนผวตอบสนองดวยวธ Central Composite Design (CCD) นน
พบวาปจจยทสงผลตอความเรยบผวของเหลกกกลาไรสนม AISI/SUS 304 คอ อตราปอนกาลงหนง, อตราปอนกาลงสองและ ความลกปอนกาลงสอง จงไดกาหนดปจจยเพอทดลองเพมเตมในการยนยนผลการทดลอง ดงตารางท 4.13
99
ตารางท 4.13 กาหนดปจจยการทดลองเพอยนยนผลการทดลอง
ปจจย ระดบปจจย
หนวย 1 2 3 4 5 6
ความเรวตด 156 156 156 156 156 156 เมตรตอนาท อตราปอน 0.09 0.12 0.15 0.18 0.21 0.25 มลลเมตรตอรอบ ความลกปอน 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 มลลเมตร
จากตารางท 4.12 แสดงผลการทดสอบความแมนยาของสมการถดถอย กบคาทไดจาก
สมการถดถอย โดยคาผดพลาดทไดจะตองมคา %สวนตางอยระหวาง -3.15 ถง ≤ 3.15 จากตารางท 4.14 พบวา %สวนตางอยในคาตาแตยงอยในชวงคาผดพลาดทไดกาหนดไว สมการถดถอยนจงมความเหมาะสมกบการทดลองน และจากภาพท 4.44 แสดงผลการวเคราะหการกระจายตวแบบปกตของคาสวนตกคาง พบวามการกระจายตวทเปนแบบปกต โดยมคา P-Value ทมากกวา 0.05
ตารางท 4.14 ผลการทดสอบความแมนยาของสมการถดถอย
ความเรวตด(เมตรตอนาท)
อตราปอน(มลลเมตรตอรอบ)
ความลกปอน(มลลเมตร)
1 0.09 0.803 0.792 0.011 1.372 0.12 1.235 1.207 0.027 2.223 0.15 1.943 1.935 0.008 0.394 0.18 2.926 2.873 0.052 1.795 0.21 4.184 4.108 0.076 1.816 0.25 6.291 6.097 0.194 3.08
% สวนตางปจจย
156 1.0
ครงทคาความเรยบผว
(การทดลอง)คาสวนตาง
คาความเรยบผว(สมการถดถอย)
ภาพท 4.44 ผลการวเคราะหการกระจายตวแบบปกตคาสวนตกคางของคาทดลองการยนยนผล
100
4.2.2 การวเคราะหปจจยทสงผลตอการเปลยนแปลงความแขงของชนงาน ตารางท 4.15 แสดงการเกบขอมลคาความแขงในการกลงดวยเมดมดกลงเซอรเมท
StdOrder RunOrder Speed Feed Depth HRC 1 HRC 2 Difference
of HRC 13 1 160 0.14 0.50 24.67 24.67 0.00 5 2 136 0.11 1.30 24.50 23.33 -1.17 14 3 160 0.14 1.50 24.83 21.83 -3.00 1 4 136 0.11 0.70 24.67 23.50 -1.17 8 5 184 0.18 1.30 23.83 22.67 -1.17 4 6 184 0.18 0.70 24.33 24.33 0.00 15 7 160 0.14 1.00 24.50 23.67 -0.83 2 8 184 0.11 0.70 24.33 24.50 0.17 11 9 160 0.09 1.00 25.17 24.17 -1.00 9 10 120 0.14 1.00 24.83 23.33 -1.50 10 11 200 0.14 1.00 25.17 23.83 -1.33 7 12 136 0.18 1.30 24.67 23.50 -1.17 17 13 160 0.14 1.00 24.83 23.50 -1.33 6 14 184 0.11 1.30 24.50 24.00 -0.50 16 15 160 0.14 1.00 24.33 23.83 -0.50 3 16 136 0.18 0.70 25.17 23.33 -1.83 12 17 160 0.20 1.00 24.17 23.17 -1.00 29 18 160 0.20 1.00 24.50 23.00 -1.50 21 19 184 0.18 0.70 25.00 24.67 -0.33 23 20 184 0.11 1.30 24.83 23.50 -1.33 33 21 160 0.14 1.00 25.17 23.50 -1.67 25 22 184 0.18 1.30 24.83 22.50 -2.33 20 23 136 0.18 0.70 24.67 23.67 -1.00 26 24 120 0.14 1.00 24.33 24.17 -0.17 18 25 136 0.11 0.70 24.33 24.17 -0.17 32 26 160 0.14 1.00 24.17 24.17 0.00 31 27 160 0.14 1.50 23.83 22.67 -1.17 27 28 200 0.14 1.00 24.50 23.83 -0.67 19 29 184 0.11 0.70 25.00 24.00 -1.00 30 30 160 0.14 0.50 25.00 24.33 -0.67 28 31 160 0.09 1.00 24.83 23.00 -1.83 24 32 136 0.18 1.30 24.50 22.17 -2.33 34 33 160 0.14 1.00 24.33 23.00 -1.33 22 34 136 0.11 1.30 24.00 22.00 -2.00
หมายเหต HRC1 = คาความแขงเฉลยกอนการกลง HRC2 = คาความแขงเฉลยหลงการกลง Difference of HRC = คาการเปลยนแปลงความแขง โดยมคาเทากบ HRC2 – HRC1
101
1. การทดสอบความถกตองของคาตอบสนอง 1.1 การทดสอบความเปนปกตของขอมล จากภาพท 4.45 แสดงใหเหนกราฟความนาจะเปนแบบปกตของคาสวนตกคางคาความ
แขงกอนการกลงจากตารางท 4.15 มคา P-Value อยท 0.246 แสดงใหเหนวาขอมลมการแจกแจงแบบปกต อยางมนยสาคญท 0.05
ภาพท 4.45 กราฟความนาจะเปนแบบปกตของคาสวนตกคางคาความแขงกอนการกลง
จากภาพท 4.46 แสดงใหเหนกราฟความนาจะเปนแบบปกตของคาสวนตกคางคาความ
แขงหลงการกลงจากตารางท 4.15 ซงมคา P-Value อยท 0.934 แสดงใหเหนวาขอมลมการแจกแจงแบบปกต อยางมนยสาคญท 0.05
ภาพท 4.46 กราฟความนาจะเปนแบบปกตของคาสวนตกคางคาความแขงหลงการกลง
102
จากภาพท 4.47 แสดงใหเหนกราฟความนาจะเปนแบบปกตของคาสวนตกคางคาการเปลยนแปลงความแขงการกลงจากตารางท 4.15 ซงมคา P-Value อยท 0.267 แสดงใหเหนวาขอมลมการแจกแจงแบบปกต อยางมนยสาคญท 0.05
ภาพท 4.47 กราฟความนาจะเปนแบบปกตของคาสวนตกคางคาการเปลยนแปลงความแขงการกลง
1.2 การทดสอบความเปนอสระของขอมล จากภาพท 4.48 แสดงใหเหนวาการกระจายตวของคาสวนตกคางคาความแขงกอนการ
กลงจากตารางท 4.15 มรปแบบทไมแนนอน และไมสามารถประมาณรปแบบได เปนการบงบอกถงความเปนอสระตอกน
ภาพท 4.48 กราฟการกระจายตวของคาสวนตกคางความแขงกอนการกลง
103
จากภาพท 4.49 แสดงใหเหนวาการกระจายตวของคาสวนตกคางคาความแขงหลงการกลงจากตารางท 4.15 ซงมรปแบบทไมแนนอน และไมสามารถประมาณรปแบบได เปนการบงบอกถงความเปนอสระตอกน
ภาพท 4.49 กราฟการกระจายตวของคาสวนตกคางคาความแขงหลงการกลง
จากภาพท 4.50 แสดงใหเหนวาการกระจายตวของคาสวนตกคางคาการเปลยนแปลงความแขงการกลงซงมรปแบบทไมแนนอน และไมสามารถประมาณรปแบบได เปนการบงบอกถงความเปนอสระตอกน
ภาพท 4.50 กราฟการกระจายตวของคาสวนตกคางคาการเปลยนแปลงความแขงการกลง
104
1.3 การทดสอบความเสถยรของความแปรปรวน จากภาพท 4.51 เปนการทดสอบความเสถยรของความแปรปรวนของคาสวนตกคางคา
ความแขงหลงการกลงเทยบกบระดบของปจจยทกปจจย เมอพจารณาการกระจายตวของคาสวนตกคางแลวพบวาขอมลมความเสถยรของความแปรปรวนอยางมนยสาคญท 0.05 เนองจากคา P-Value เทากบ 0.857
ภาพท 4.51 กราฟความแปรปรวนของคาสวนตกคางความแขงหลงการกลง
จากภาพท 4.52 เปนการทดสอบความเสถยรของความแปรปรวนของคาสวนตกคางคาการเปลยนแปลงความแขงการกลงเทยบกบระดบของปจจยทกปจจย เมอพจารณาการกระจายตวของคาสวนตกคางแลวพบวาขอมลมความเสถยรของความแปรปรวนอยางมนยสาคญท 0.05 เนองจากคา P-Value เทากบ 0.999
ภาพท 4.52 กราฟความแปรปรวนของคาสวนตกคางคาเปลยนแปลงความแขง
105
2. การวเคราะหความแปรปรวนของคาการเปลยนแปลงความแขงของชนงาน นาคาการเปลยนแปลงความแขงของชนงานมาวเคราะหความแปรปรวน เพอหาปจจยท
สงผลตอคาการเปลยนแปลงความแขงของชนงาน จากภาพท 4.53 จะเหนวาปจจยทสงผลตอการเปลยนแปลงความแขงนนอยางมนยสาคญท 0.05 เปนปจจยกาลงหนง คอ ความลกปอน สวนปจจยกาลงสอง และ อนตรกรยานน ไมมปจจยใดทสงผลตอการเปลยนแปลงความแขงของชนงานอยางมนยสาคญท 0.05
ภาพท 4.53 ผลการวเคราะหความแปรปรวนของคาการเปลยนแปลงความแขง
จากภาพท 4.54 เปนการแสดงถงความเปนปกตของขอมล จากกราฟความนาจะเปนแบบปกตแสดงใหเหนวาสวนตกคางมการกระจายตวเปนปกตในแนวเสนตรง และฮสโตแกรมแสดงในทศทางเดยวกนคอ มลกษณะคลายระฆงควา แสดงวาสวนตกคางมการกระจายตวเปนปกต แผนภาพการกระจายตวของสวนตกคางกบคาพยากรณมลกษณะกระจายไมจบตวเปนกลม และแผนภาพการกระจายตวระหวางสวนตกคางกบเวลา มความเปนอสระไมสามารถกาหนดรปแบบทแนนอนได ซงแสดงวาสวนตกคางเปนอสระตอกน
Response Surface Regression: HRC versus Speed, Feed, Depth Analysis of Variance for HRC Source DF Seq SS Adj SS Adj MS F P Regression 9 7.2684 7.2684 0.80760 1.78 0.126 Linear 3 6.5081 6.5081 2.16937 4.77 0.010 Speed 1 0.5211 0.5211 0.52111 1.15 0.295 Feed 1 0.2179 0.2179 0.21786 0.48 0.495 Depth 1 5.7691 5.7691 5.76913 12.69 0.002 Square 3 0.4964 0.4964 0.16547 0.36 0.780 Speed*Speed 1 0.1364 0.0177 0.01773 0.04 0.845 Feed*Feed 1 0.2329 0.3207 0.32074 0.71 0.409 Depth*Depth 1 0.1271 0.1271 0.12708 0.28 0.602 Interaction 3 0.2639 0.2639 0.08796 0.19 0.900 Speed*Feed 1 0.0278 0.0278 0.02778 0.06 0.807 Speed*Depth 1 0.1736 0.1736 0.17361 0.38 0.542 Feed*Depth 1 0.0625 0.0625 0.06250 0.14 0.714 Residual Error 24 10.9122 10.9122 0.45467 Lack-of-Fit 5 1.8612 1.8612 0.37225 0.78 0.575 Pure Error 19 9.0509 9.0509 0.47636 Total 33 18.1806 S = 0.674295 PRESS = 22.2596 R-Sq = 39.98% R-Sq(pred) = 0.00% R-Sq(adj) = 17.47%
106
ภาพท 4.54 กราฟสวนตกคางของคาการเปลยนแปลงความแขงการกลง
3. % Contribution ของคาการเปลยนแปลงความแขง การหา % Contribution จะแสดงใหเหนวา ปจจย หรอ อนตรกรยาใด สงผลตอคาการ
เปลยนแปลงความแขงมากนอยอยางไร
ตารางท 4.16 % Contribution ของคาการเปลยนแปลงความแขง
จากตารางท 4.16 จะแสดงใหเหนวาเปนปจจยทสงผลตอการเปลยนแปลงความแขงมาก
ทสดจะเปนปจจยกาลงหนงคอ ความลกปอน มากทสดเทากบ 79.711%
Factor Mean square Contribution ratio % Contribution
Speed 0.5211 0.0720 7.200
Feed 0.2179 0.0301 3.010
Depth 5.7691 0.7971 79.711
Speed * Speed 0.0177 0.0024 0.245
Feed * Feed 0.3207 0.0443 4.432
Depth * Depth 0.1271 0.0176 1.756
Speed * Feed 0.0278 0.0038 0.384
Speed * Depth 0.1736 0.0240 2.399
Feed * Depth 0.0625 0.0086 0.864
Total 7.2375 1.0000 100.000
107
4. การวเคราะหการถดถอยแบบพนผวตอบสนอง Central Composite Design การวเคราะหการถดถอยแบบพนผวตอบสนอง Central Composite Design เปนการ
หาความสมพนธของปจจยกาลงหนง ปจจยกาลงสอง และอนตรกรยา เพอเปนการหาคาการเปลยนแปลงความแขงหลงการกลงทจะเกดขน เมอระดบปจจยตางๆเปลยนแปลงไป
จากการวเคราะหความแปรปรวนในภาพท 4.53 พบวาความลกปอนสงผลตอคาการเปลยนแปลงความแขงอยางมนยสาคญจากคา P-Value ทมคามากกวา 0.05 ดงนนจงนาความลกปอนมาหาการถดถอย ดงภาพท 4.55
ภาพท 4.55 ผลการวเคราะหการถดถอยปจจยความลกปอน ตารางท 4.17 ลดรปสมการถดถอย
Factors Regression equation R-Sq (adj)
All
-3.6306 - 0.0025 Speed + 23.7 Feed + 3.314 Depth + 0.000049 Speed*Speed - 97.3636 Feed*Feed - 0.8342 Depth*Depth + 0.0496 Speed*Feed - 0.0145 Speed*Depth - 5.9524 Feed*Depth
39.98%
Depth 0.449 - 1.53 Depth 31.70 % หมายเหต 120 ≤ Speed ≤ 200 ; 0.09 ≤ Feed ≤ 0.20 ; 0.5 ≤ Depth ≤ 1.5
การวเคราะหหาสมการถดถอยดงแสดงตามตารางท 4.17 เมอพจารณาคาสมประสทธการตดสนใจ (R-Sq(adj)) พบวาสมการถดถอยจากการลดรปใหเหลอความลกปอน จะไดคาสมประสทธการตดสนใจ 31.70% ลดลงจากเดมทเปนสมการถดถอยทกปจจยทมคาสมประสทธการตดสนใจเพยง 39.98%
Regression Analysis: HRC versus Depth The regression equation is HRC 3 = 0.449 - 1.53 Depth Predictor Coef SE Coef T P Constant 0.4486 0.4113 1.09 0.284 Depth -1.5319 0.3972 -3.86 0.001 S = 0.622782 R-Sq = 31.7% R-Sq(adj) = 29.6%
108
5. กราฟแสดงความสมพนธของปจจยทสงผลตอการเปลยนแปลงความแขง กราฟโครงรางพนผวและ กราฟพนผวเปนการแสดงถงความสมพนธระหวางปจจยท
สงผลตอคาตอบสนองวาจะเปนไปในทศทางใด จากภาพท 4.56 และ 4.57 พบวาเมอ ความลกปอนมากขนจะทาใหการเปลยนแปลง
ความแขงของชนงานลดลง ทอตราปอน 0.20 มลลเมตรตอรอบ
ภาพท 4.56 กราฟโครงรางพนผวการเปลยนแปลงความแขงระหวางความเรวตดกบความลกปอน
ภาพท 4.57 กราฟพนผวการเปลยนแปลงความแขงระหวางความเรวตดกบความลกปอน
109
6. ผลกระทบของปจจยหลกตอการเปลยนแปลงความแขงของชนงาน จากภาพท 4.58 พบวาเมอ ความลกปอนมากขนจะทาใหคาการเปลยนแปลงความแขง
ของชนงานมคาลดลง ซงมความสอดคลองกบการวเคราะหความแปรปรวน
ภาพท 4.58 กราฟผลกระทบของปจจยหลกตอการเปลยนแปลงความแขงของชนงาน 4.2.3 การวเคราะหปจจยทสงผลตอความแตกตางของเสนผานศนยกลางของชนงาน ตารางท 4.18 แสดงการเกบขอมลคาความแตกตางของเสนผานศนยกลางในการกลงดวยเมดมดกลง
เซอรเมท
StdOrder RunOrder Speed Feed Depth Diameter 1 Diameter 2 Difference
of Diameter 13 1 160 0.14 0.50 24.01 24.02 0.01 5 2 136 0.11 1.30 22.40 22.41 0.01 14 3 160 0.14 1.50 21.99 22.00 0.01 1 4 136 0.11 0.70 23.60 23.61 0.01 8 5 184 0.18 1.30 22.40 22.41 0.01 4 6 184 0.18 0.70 23.60 23.61 0.01 15 7 160 0.14 1.00 23.00 23.01 0.01 2 8 184 0.11 0.70 23.60 23.61 0.01 11 9 160 0.09 1.00 23.00 23.01 0.01 9 10 120 0.14 1.00 23.00 23.01 0.01 10 11 200 0.14 1.00 23.00 23.01 0.01 7 12 136 0.18 1.30 22.40 22.41 0.01 17 13 160 0.14 1.00 23.00 23.01 0.01 6 14 184 0.11 1.30 22.40 22.41 0.01 16 15 160 0.14 1.00 23.00 23.01 0.01 3 16 136 0.18 0.70 23.60 23.61 0.01 12 17 160 0.20 1.00 23.00 23.01 0.01 29 18 160 0.20 1.00 23.00 23.01 0.01 21 19 184 0.18 0.70 23.60 23.61 0.01
110
ตารางท 4.18 แสดงการเกบขอมลคาความแตกตางของเสนผานศนยกลางในการกลงดวยเมดมดกลงเซอรเมท (ตอ)
StdOrder RunOrder Speed Feed Depth Diameter 1 Diameter 2 Difference
of Diameter 23 20 184 0.11 1.30 22.40 22.41 0.01 33 21 160 0.14 1.00 23.00 23.01 0.01 25 22 184 0.18 1.30 22.40 22.41 0.01 20 23 136 0.18 0.70 23.60 23.61 0.01 26 24 120 0.14 1.00 23.00 23.01 0.01 18 25 136 0.11 0.70 23.60 23.61 0.01 32 26 160 0.14 1.00 23.00 23.01 0.01 31 27 160 0.14 1.50 21.99 22.00 0.01 27 28 200 0.14 1.00 23.00 23.01 0.01 19 29 184 0.11 0.70 23.60 23.61 0.01 30 30 160 0.14 0.50 24.01 24.02 0.01 28 31 160 0.09 1.00 23.00 23.02 0.02 24 32 136 0.18 1.30 22.40 22.41 0.01 34 33 160 0.14 1.00 23.00 23.02 0.02 22 34 136 0.11 1.30 22.40 22.41 0.01
หมายเหต Diameter 1 = เสนผานศนยกลางเฉลยในตาแหนงท 1 Diameter 2 = เสนผานศนยกลางเฉลยในตาแหนงท 2 Difference of Diameter = ผลตางของเสนผานศนยกลาง โดยมคาเทากบ คาสมบรณของ D1-D2
1. การทดสอบความถกตองของคาตอบสนอง 1.1 การทดสอบความเปนปกตของขอมล จากภาพท 4.59 แสดงใหเหนกราฟความนาจะเปนแบบปกตของคาสวนตกคางของความ
แตกตางของเสนผานศนยกลางในตารางท4.18 แสดงใหเหนวาขอมลมการแจกแจงไมเปนปกต อยางมนยสาคญท 0.05
ภาพท 4.59 กราฟความนาจะเปนแบบปกตของคาความแตกตางของเสนผานศนยกลาง
111
1.2 การทดสอบความเปนอสระของขอมล จากภาพท 4.60 แสดงใหเหนวาการกระจายตวของคาความแตกตางของเสนผาน
ศนยกลางในตารางท4.18 มรปแบบทไมแนนอน และไมสามารถประมาณรปแบบได เปนการบงบอกถงความเปนอสระตอกนของคาความแตกตางของเสนผานศนยกลาง
ภาพท 4.60 กราฟการกระจายตวของคาความแตกตางของเสนผานศนยกลาง
1.3 การทดสอบความเสถยรของความแปรปรวน จากภาพท 4.61 เปนการทดสอบความเสถยรของความแปรปรวนของคาสวนตกคางคา
ความแตกตางของเสนผานศนยกลางในตารางท4.18 เทยบกบระดบของปจจยทกปจจย เมอพจารณาการกระจายตวของคาสวนตกคางแลวพบวาขอมลมความเสถยรอยางมนยสาคญท 0.05 เนองจากคา P-Value เทากบ 0
ภาพท 4.61 กราฟความแปรปรวนของคาความแตกตางของเสนผานศนยกลาง
112
2. การวเคราะหความแปรปรวนของคาความแตกตางของเสนผานศนยกลาง นาคาความแตกตางของเสนผานศนยกลางของชนงานกลงในตารางท4.18 มาวเคราะห
ความแปรปรวน เพอหาปจจยทสงผลตอคาความแตกตางของเสนผานศนยกลางของชนงาน จากภาพท 4.62 จะเหนวาไมมปจจยใดทสงผลตอความแตกตางของเสนผานศนยกลางอยางมนยสาคญท 0.05
ภาพท 4.62 ผลการวเคราะหความแปรปรวนของคาความแตกตางของเสนผานศนยกลาง
จากภาพท 4.63 เปนการแสดงถงความเปนปกตของขอมล จากกราฟความนาจะเปนแบบปกตแสดงใหเหนวาสวนตกคางมการกระจายตวไมเปนปกตในแนวเสนตรง และฮสโตแกรมแสดงในทศทางเดยวกนคอ ไมมลกษณะคลายระฆงควา แสดงวาสวนตกคางมการกระจายตวไมเปนปกต แผนภาพการกระจายตวของสวนตกคางกบคาพยากรณมลกษณะกระจายไมจบตวเปนกลม และแผนภาพการกระจายตวระหวางสวนตกคางกบเวลา มความเปนอสระไมสามารถกาหนดรปแบบทแนนอนได ซงแสดงวาสวนตกคางเปนอสระตอกน
Response Surface Regression: Difference versus Block, Speed, Feed, Depth Analysis of Variance for Difference Source DF Seq SS Adj SS Adj MS F P Regression 9 0.000036 0.000036 0.000004 0.64 0.754 Linear 3 0.000010 0.000010 0.000003 0.55 0.656 Speed 1 0.000000 0.000000 0.000000 0.00 1.000 Feed 1 0.000010 0.000010 0.000010 1.64 0.213 Depth 1 0.000000 0.000000 0.000000 0.00 1.000 Square 3 0.000026 0.000026 0.000009 1.37 0.276 Speed*Speed 1 0.000010 0.000013 0.000013 2.07 0.163 Feed*Feed 1 0.000003 0.000000 0.000000 0.05 0.822 Depth*Depth 1 0.000013 0.000013 0.000013 2.07 0.163 Interaction 3 0.000000 0.000000 0.000000 0.00 1.000 Speed*Feed 1 0.000000 0.000000 0.000000 0.00 1.000 Speed*Depth 1 0.000000 0.000000 0.000000 0.00 1.000 Feed*Depth 1 0.000000 0.000000 0.000000 0.00 1.000 Residual Error 24 0.000152 0.000152 0.000006 Lack-of-Fit 5 0.000019 0.000019 0.000004 0.53 0.752 Pure Error 19 0.000133 0.000133 0.000007 Total 33 0.000188 S = 0.00251565 PRESS = 0.000262723 R-Sq = 19.31% R-Sq(pred) = 0.00% R-Sq(adj) = 0.00%
113
ภาพท 4.63 กราฟสวนตกคางของคาความแตกตางของเสนผานศนยกลาง 4.3 การวเคราะหผลการทดลองเพอประเมนความคมคา
การทดลองเพอหาความคมคาในการเลอกใชเมดมดกลง จะไดจากการนาคาทไดจากการทดลองในตารางทออกแบไวมาหาสมการถดถอย โดยอายการใชงานทใชประเมนความคมคาของเมดมดกลงประเมนจากระยะความยาวทเมดมดกลงสามารถกลงได จากนนนาสมการถดถอยทไดมาหาอายการใชงานของเมดมดกลงมคาความเรยบผวไมเกนเกณฑทไดกาหนดไว
4.3.1 การวเคราะหปจจยเพอหาอายการใชงานของเมดมดกลงคารไบด
1. ผลการทดสอบของเมดมดกลงคารไบด ตารางแสดงผลการทดสอบระหวางความยาวมหนวยเปนมลลเมตร เปรยบเทยบกบความ
เรยบผวทวดไดในแตละชวงความยาว ดงตารางท 4.19
ตารางท 4.19 คาความเรยบผวในแตละชวงการทดสอบของเมดมดกลงคารไบด 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800
1 0.408 0.418 0.421 0.424 0.431 0.436 0.440 0.442 0.447 0.450 0.456 0.457 0.460 0.462 0.482 0.488
2 0.404 0.412 0.417 0.420 0.426 0.442 0.446 0.450 0.449 0.460 0.458 0.461 0.474 0.478 0.490 0.498
เฉลย 0.406 0.415 0.419 0.422 0.428 0.439 0.443 0.446 0.448 0.455 0.457 0.459 0.467 0.470 0.486 0.493ความ
เรยบผ
ว
ช นท
หมายเหต ชนงานทดลองมขนาด Ø25 มลลเมตร
2. การวเคราะหการถดถอย (Regression analysis) การวเคราะหการถดถอยเปนการหาความสมพนธของปจจย เพอเปนการพยากรณคา
ความเรยบผวทจะเกดขน เมอระดบปจจยเปลยนแปลงไป จากภาพท 4.64 จะไดสมการถดถอยของคาความเรยบผวคอ Ra = 0.403 + 0.000104 * Distance (R-Sq = 97.60%)
114
ภาพท 4.64 ผลการวเคราะหการถดถอยของคาความเรยบผว
จากภาพท 4.65 แสดงการทดสอบความเปนปกตของคาสวนตกคางคาความเรยบผว จากภาพแสดงใหเหนวามความเปนปกตอยางมนยสาคญท 0.05 และภาพท 4.66 แสดงทศทางการเพมขนของคาความเรยบผวกบความยาว
ภาพท 4.65 ผลการวเคราะหการกระจายตวแบบปกตของคาสวนตกคางของคาความเรยบผว
ภาพท 4.66 กราฟจดแนวโนมของคาความเรยบผว
Regression Analysis: Roughness (PVD) versus Distance (mm.) The regression equation is Roughness (PVD) = 0.403 + 0.000104 Distance (mm.) Predictor Coef SE Coef T P Constant 0.402854 0.002083 193.39 0.000 Distance (mm.) 0.00010377 0.00000431 24.09 0.000 S = 0.00397239 R-Sq = 97.6% R-Sq(adj) = 97.5%
115
4.3.2 การวเคราะหปจจยเพอหาอายการใชงานของเมดมดกลงเซอรเมท 1. ผลการทดสอบของเมดมดกลงเซอรเมท ตารางแสดงผลการทดสอบระหวางระหวางความยาวมหนวยเปนมลลเมตร เปรยบเทยบ
กบความเรยบผวทวดไดในแตละชวงความยาว ดงตารางท 4.20
ตารางท 4.20 คาความเรยบผวในแตละชวงการทดสอบของเมดมดกลงเซอรเมท 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800
1 0.712 0.716 0.721 0.729 0.734 0.737 0.740 0.747 0.754 0.758 0.761 0.773 0.775 0.771 0.780 0.789
2 0.736 0.736 0.737 0.733 0.752 0.749 0.755 0.761 0.767 0.770 0.775 0.775 0.777 0.789 0.786 0.801
เฉลย 0.724 0.726 0.729 0.731 0.743 0.743 0.747 0.754 0.761 0.764 0.768 0.774 0.776 0.780 0.783 0.795ความ
เรยบผ
ว
ช นท
2. การวเคราะหสมการถดถอย (Regression analysis) การวเคราะหสมการถดถอยเปนการหาความสมพนธของปจจย เพอเปนการพยากรณคา
ความเรยบผวทจะเกดขน เมอระดบปจจยเปลยนแปลงไป จากภาพท 4.67 จะไดสมการถดถอยของคาความเรยบผวกบระยะความยาวคอ Ra = 0.716 + 0.000093 * Distance (R-Sq = 98.90%)
ภาพท 4.67 ผลการวเคราะหการถดถอยของคาความเรยบผวเปรยบเทยบกบความยาว
Regression Analysis: Roughness (Cermet) versus Distance (mm.) The regression equation is Roughness (Cermet) = 0.716 + 0.000093 Distance (mm.) Predictor Coef SE Coef T P Constant 0.716483 0.001269 564.81 0.000 Distance (mm.) 0.00009325 0.00000262 35.54 0.000 S = 0.00241902 R-Sq = 98.9% R-Sq(adj) = 98.8%
116
จากภาพท 4.68 แสดงการทดสอบความเปนปกตของคาสวนตกคางคาความเรยบผว จากภาพแสดงใหเหนวามความเปนปกตอยางมนยสาคญท 0.05 และภาพท 4.69 แสดงทศทางการเพมขนของคาความเรยบผวกบความยาว
ภาพท 4.68 ผลการวเคราะหการกระจายตวแบบปกตของคาสวนตกคางของคาความเรยบผว
ภาพท 4.69 กราฟจดแนวโนมของคาความเรยบผวเทยบ
4.3.3 การวเคราะหปจจยเพอหาความคมคาในการเลอกใชเมดมดกลง
เปนการนาเอาสมการถดถอยทได จากการวเคราะหปจจยเพอหาอายการใชงานของเมดมดกลงคารไบด กบการวเคราะหปจจยเพอหาอายการใชงานของเมดมดกลงเซอรเมท มาเปรยบเทยบกน โดยคาความเรยบผวทไดจะตองไมมากกวาเกณฑทกาหนดไว โดยแสดงคาใชจายดงตารางท 4.21 ตารางท 4.21 คาใชจายในการจดซอเมดมด ลาดบท ชนดของเมดมด รหสเมดมด บาทตอหนวย วนทใบสงซอ 1 เมดมดคารไบด DCMT11T304-M25 CTPM125 285 5 ตลาคม
2559 2 เมดมดเซอรเมท DCMT11T304GP TN6020 225
117
นาสมการถดถอยทไดมาพยากรณคาความเรยบผวตามเกณฑทกาหนดไว เพอหาความยาวทสามารถกลงได ดงตารางท 4.22 ตารางท 4.22 ตารางคานวณหาความยาวทกลงได
ลาดบท ชนดเมดมดกลง สมการถดถอย R-Sq อายการใชงาน
ความยาว (มลลเมตร)
1 คารไบด Ra = 0.403 + 0.000104 * Distance 97.60% 5,740 2 เซอรเมท Ra = 0.716 + 0.0000903 * Distance 98.90% 3,054
นาสมการท 3.1 มาเปนเครองมอในการเปรยบเทยบความคมคาของเมดมดกลงคารไบด
กบ เมดมดกลงเซอรเมท ดงตารางท 4.23 ตารางท 4.23 ตารางสรปคาใชจาย
ชนดเมดมดกลง ตนทนการกลงตอระยะตามแนวกลง % ตนทน สตางค/มลลเมตร/เมด สตางค/มลลเมตร/คมตด
เมดมดกลงคารไบด 4.96 2.48 40.19 เมดมดกลงเซอรเมท 7.37 3.69 59.81
จากตารางท 4.23 แสดงใหเหนวาในชวงคาความเรยบผวไมเกน 1 μm. เมดมดกลงคาร
ไบดสามารถกลงไดยาว 5,740 มลลเมตร มอตราความคมคาท 2.48 สตางคตอมลลเมตร สวนเมดมดกลงเซอรเมทสามารถกลงไดยาว 3,054 มลลเมตร มอตราความคมคาท 3.69 สตางคตอมลลเมตร จงสามารถสรปไดวาในงานวจยนเมดมดกลงคารไบดมความคมคากวาเมดมดกลงเซอรเมท ประมาณ 19.62%
118
บทท 5 สรปและ อภปรายผลการวจย
การวจยนประกอบดวยการทดลอง 2 สวนคอ การหาปจจยทสงผลตอคณภาพชนงาน
เหลกกลาไรสนม AISI/SUS 304 ประกอบดวย ความเรยบผว การเปลยนแปลงความแขงของชนงานและ ความแตกตางของเสนผานศนยกลาง โดยใชวธการพนผวตอบสนอง Central Composite Design ทดลองกบเมดมดกลงคารไบดเคลอบผว PVD และ เมดมดกลงเซอรเมท และการหาอายการใชงานของเมดมดกลง 2 ชนดคอ เมดมดกลงคารไบดเคลอบผว PVD และเมดมดกลงเซอรเมท เพอเปรยบเทยบความคมคาโดยใชสมการถดถอยเชงเสนเปนเครองมอในการหาอายการใชงานของเมดมดกลงในรปแบบความยาวงานกลง และใชสมการตนทนคงทเฉลยในการหาความคมคาในการเลอกใชชนดเมดมดกลง
5.1 สรปผลการวจย 5.1.1 ความเรยบผวในการกลงเหลกกลาไรสนม AISI/SUS 304
ปจจยทสงผลตอคาความเรยบผวในการกลงเหลกกลาไรสนม AISI/SUS 304 กบเมดมดกลงคารไบดเคลอบผว PVD คอ อตราปอนกาลงหนง และอตราปอนกาลงสอง จากการวเคราะหการถดถอย จะไดสมการ Ra = 0.239 -1.69 Feed +89.6 Feed*Feed (100 ≤ Speed ≤ 220 ; 0.06 ≤ Feed ≤ 0.20 ; 0.2 ≤ Depth ≤ 0.6) โดยคาทเหมาะสมคอ ความเรวตด 199 เมตรตอนาท อตราปอน 0.06 มลลเมตรตอรอบ และความลกปอน 0.60 มลลเมตร ซงจะทาใหคาความเรยบผวอยท 0.3986 μm.
ปจจยทสงผลตอคาความเรยบผวในการกลงเหลกกลาไรสนม AISI/SUS 304 กบเมดมดกลงเซอรเมท คอ อตราปอนกาลงหนง อตราปอนกาลงสอง และความลกปอนกาลงสอง จากการวเคราะหการถดถอยไดสมการ Ra = 1.158 - 17.72 Feed + 153.0 Feed*Feed (120 ≤ Speed ≤ 200 ; 0.09 ≤ Feed ≤ 0.20 ; 0.5 ≤ Depth ≤ 1.5) โดยคาทเหมาะสมคอ ความเรวตด 156 เมตรตอนาท อตราปอน 0.09 มลลเมตรตอรอบ และความลกปอน 1.00 มลลเมตร ซงจะทาใหคาความเรยบผวอยท 0.7439 μm. 5.1.2 การเปลยนแปลงความแขงในการกลงเหลกกลาไรสนม AISI/SUS 304
ปจจยทสงผลตอการเปลยนแปลงความแขงในการกลงเหลกกลาไรสนม AISI/SUS 304 กบเมดมดกลงทงสองชนดคอ ความลกปอนกาลงหนง จากการวเคราะหการถดถอยของเมดมดกลงคารไบดเคลอบผว PVD ไดสมการถดถอย HRC = 0.189 - 1.64 * Depth (100 ≤ Speed ≤ 220 ; 0.06 ≤ Feed ≤ 0.20 ; 0.2 ≤ Depth ≤ 0.6) และเมดมดเซอรเมท ไดสมการถดถอย HRC = 0.449 - 1.53 * Depth (120 ≤ Speed ≤ 200 ; 0.09 ≤ Feed ≤ 0.20 ; 0.5 ≤ Depth ≤ 1.5)
119
5.1.3 ความแตกตางของเสนผานศนยกลางในการกลงเหลกกลาไรสนม AISI/SUS 304 ไมมปจจยใดทสงผลตอความแตกตางของเสนผานศนยกลางอยางมนยสาคญทระดบ
0.05 5.1.4 การประเมนความคมคา
การประเมนความคมคาในการเลอกใชเมดมดกลง พบวาเมดมดกลงคารไบดมตนทนการกลงทถกกวาเมดมดกลงเซอรเมท ประมาณ 19.62% 5.2 การอภปรายผลการวจย 5.2.1 ความเรยบผวในการกลงเหลกกลาไรสนม AISI/SUS 304
ความเรยบผวในการกลงเหลกกลาไรสนม AISI/SUS 304 กบเมดมดกลงคารไบดเคลอบผว PVD จากการศกษางานวจยของ Camposeco-Negrete (2015), Nalbant (2006) และบญเรอง (2550) มผลงานวจยทสอดคลองกนคอพบวา อตราปอนสงผลตอคาความเรยบผวอยางมนยสาคญ โดยเมอลดอตราปอนลงจะทาใหคาความเรยบผวลดลงทาใหไดงานทมผวเรยบดขน จากงานวจยของบญเรอง (2550) ไดสมการถดถอย Ra = -0.176 + 9.35 Feed (R-Sq = 83.2%) ซงจากสมการถดถอยจะเหนไดวา อตราปอนมผลอยางมนยสาคญ เมอศกษาในทางเทคนคแลวพบวาปลายเมดมดกลงในงานวจยนมรศมปลายมด 0.4 มลลเมตร เมอเคลอนทในแนวยาวของชนงาน(อตราปอน)จะเกดสวนสงของการตอเนองกนของรศมปลายมดทสงผลโดยตรงตอคาความเรยบผว เรยกวา Scallop ดงสามารถอธบายไดดงภาพท 5.1
ภาพท 5.1 Scallop จากอตราปอน
ความเรยบผวในการกลงเหลกกลาไรสนม AISI/SUS 304 กบเมดมดกลงเซอรเมท การ
ทดลองในสวนนสามารถอธบายไดตามหวขอทกลาวมาแลว แตจากการสงเกตพบวา มปจจยความลกปอนกาลงสอง เพมเตมขนมา จากการศกษางานวจยเพมเตมพบวา งานวจยของ Lalwani และคณะ (2008) แสดงใหเหนวาปจจยทสงผลตอความเรยบผวคอ อตราปอน 86.03% รองลงมาคอ อนตรกรยาของอตราปอนกบความลกปอนท 6.92% จะสงเกตไดวาความลกปอนจะไมอยในปจจยหลก ซงมความเปนไปไดทอาจเกดจากปจจยรบกวน เพราะปจจยหลกไมสงผลตอความเรยบผวอยางม
120
นยสาคญ ในงานวจยนกเชนกน และความลกปอนกาลงสองสงผลเพยง 0.53% เปนการแสดงใหเหนวา ความลกปอน สงผลเพยงเลกนอย อาจเปนไปไดวาอาจเกดจากปจจยรบกวนเชนกน งานวจยนจงไดตดพจนของความลกปอนกาลงสองออกในการวเคราะหการถดถอย
5.2.2 การเปลยนแปลงความแขงในการกลงเหลกกลาไรสนม AISI/SUS 304
จากงานวจยของ Jirapattarasilp (2012) ซงทดสอบปจจย ความเรวตด อตราปอน และการใชหรอไมใชสารหลอเยน พบวาไมมปจจยใดสงผลตอคาการเปลยนแปลงความแขงของชนงานเหลกกลาไรสนม SUS 303 ซงสอดคลองกบงานวจยนในดานของปจจย ความเรวตด และอตราปอน ไมสงผลตอคาการเปลยนแปลงความแขงของชนงาน และปจจยการใชหรอไมใชสารหลอเยน ไมเปนปจจยทผวจยศกษา แตปจจยทแตกตางกบงานวจยทศกษาคอ ความลกปอน เมอพจารณาแลวเชอไดวา ความลกปอนทเปนปจจยทสงผลตอการเปลยนแปลงความแขงอยางมนยสาคญนน มผลมาจากกรรมวธการผลตเหลกกลมทวไปคอวสดจะมความแขงทผวของเหลกมากทสดและจะลดระดบลงตามความลกจากผวเหลก จากการสรางแผนภมเปรยบเทยบคาความแขงของเมดมดกลงทง 2 ชนด ทงกอนการทดลอง (HRC1) กบหลงการทดลอง (HRC2) ดงภาพท 5.2 และ 5.3 พบวาชนงานหลงการทดลองจะมคาความแขงทลดลง เพอเปนการยนยนความแขงทเปลยนแปลงตามความลกนนจงไดทาการทดลองเพอสงเกตคาความแขงทเปลยนแปลง โดยในตารางท 5.1 แสดงใหเหนวาทความลกปอนมากขนความแขงของเหลกมการลดลง และภาพท 5.4 แสดงใหเหนวาเมอนาขอมลในตารางท 5.1 มาเขยนเปนกราฟจะเหนไดอยางชดเจนวาความแขงมแนวโนมลดลงตามความลกปอนทมากขน
รปท 5.2 แผนภมคาความแขงในการกลงดวยเมดมดกลงคารไบดเคลอบผว PVD
22.00
22.50
23.00
23.50
24.00
24.50
25.00
25.50
26.00
26.50
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34
HRC 1 HRC 2
121
รปท 5.3 แผนภมคาความแขงในการกลงดวยเมดมดกลงเซอรเมท ตารางท 5.1 การทดสอบคาความแขง
ลาดบท ความเรวตด
(เมตรตอนาท) อตราปอน
(มลลเมตรตอรอบ) ความลกปอน (มลลเมตร)
คาความแขง (HRC)
1
199 0.06
0 27.83 2 0.50 26.83 3 1.00 25.67 4 1.50 24.33 5 2.00 23.67 6 2.50 23.50 7 3.00 23.33
ภาพท 5.4 กราฟจดแสดงความสมพนธระหวางความลกปอนกบคาความแขง
20.00
21.00
22.00
23.00
24.00
25.00
26.00
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34
HRC 1 HRC 2
122
5.2.3 ความแตกตางของเสนผานศนยกลางในการกลงเหลกกลาไรสนม AISI/SUS 304 จากงานวจยของ Jirapattarasilp (2012) ซงทดสอบปจจย ความเรวตด อตราปอน และ
การใชหรอไมใชสารหลอเยน พบวาการใชสารหลอเยนสงผลตอความกลมของชนงาน ซงงานวจยนไดกาหนดใหการใชสารหลอเยนในการระบายความรอนเปนตวแปรควบคม จงทาใหการวดในแตละตาแหนงของชนงานมความกลม และยงใชการกลงรวมศนยในการทดลอง จงเปนไปไดวาคาความแตกตางของเสนผานศนยกลางขนอยกบความรวมศนยของหวจบกบยนศนยทายเครองเปนสาคญ โดยจากการศกษาเพมเตมในสวนของการกลงเรยวดวยวธการเลอนทายแทนออกจากแนวศนยของชนงานจะกลงไดชนงานเรยว จะเรยวลงทขางหนาหรอขางหลงนน ขนอยกบทศทางการเลอนศนยทายแทน ดงภาพท 5.5 (บญญศกด ใจจงกจ, 2518.)
ภาพท 5.5 การกลงเรยวดวยวธเลอนศนยทายแทน ทมา : บญญศกด ใจจงกจ. ทฤษฎงานเครองมอกล. กรงเทพฯ: ศนยผลตตาราเรยน สถาบนเทคโนโลยพระจอมเกลาพระนครเหนอ, 2518.
5.2.4 การประเมนความคมคา
เมอพจารณาผลการทดลองของ Ghani และคณะ (2004) พบวามดกดคารไบดเคลอบผว TiN มอายการใชงาน 22 นาท สวนมดกดเซอรเมทนนมอายการใชงาน 33.25 นาท แสดงวามดกดเซอรเมทมอายการใชงานทยาวนานกวามดกดคารไบดเคลอบผว TiN ซงเปนในทศทางตรงขามกบงานวจยน อนมสาเหตสวนหนงมาจากคาระดบปจจยทใชในการทดลองซงจากงานวจยทศกษาจะใชระดบของปจจยในการทดลองเทากนทงการทดลองกบมดกดคารไบดเคลอบผว TiN และมดกดเซอรเมท สวนงานวจยนจะใชคาทระดบปจจยททาใหคาความเรยบผวดทสดและเหมาะสมทจะนาไปใชงานได เมอสงเกตถงคาความเรยบผวทดทสดของแตละเมดมดกลงพบวาจากการทดลองของเมดมดกลงคารไบดมคาตากวาเมดมดกลงเซอรเมทอยมาก และเมอพจารณาจากกราฟผลกระทบหลกของเมดมดกลงคารไบดเคลอบผว PVD และเมดมดกลงเซอรเมท ยงพบอกวามความเปนไปไดทจะทาใหคาความเรยบผวดขน ดวยการกาหนดคาอตราปอนใหลดลง อนอาจจะเปนผลทาใหคาตนทนในการกลงมการเปลยนแปลงได
123
5.3 ขอเสนอแนะ 1. เพอความสะดวกตอการประยกตใชงานกบชนงานทมขนาดเสนผานศนยกลางตาง
ออกไป จงไดประยกตสมการเปนดงน ตนทนการกลง = 0.00034807 * ขนาดเสนผานศนยกลาง * ราคาเมดมดกลง (บาท/หนวย)
2. ปจจยทควรมการศกษาเพมเตม เชน ความยาวของชนงานทดสอบ รศมปลายมดกลง การใช/ไมใชสารหลอเยน และชนงานทดสอบ อาจสงผลตอคาความเรยบผว คาการเปลยนแปลงความแขง และคาความแตกตางของเสนผานศนยกลาง
124
รายการอางอง
กลาหาญ วรพทธพร และคณะ. (2528). เทคนคชางกล. กรงเทพฯ: สมาคมสงเสรม เทคโนโลย (ไทย – ญปน).
กมพล เพชรคง. (2550). “การศกษาปจจยทมผลตอความเรยบผวในการกลงเหลกกลาไรสนม.”วทยานพนธปรญญาครศาสตรอตสาหกรรมมหาบณฑต สาขาวชาวศวกรรมอตสาหการ คณะครศาสตรอตสาหกรรมและเทคโนโลย มหาวทยาลยเทคโนโลยพระจอมเกลาธนบร
จรล ทรพยเสร. (2552). “DOE Central Composite Design.” For Quality November 2009, Vol.145: 72-74.
ชาญ ราชวงศ. (2548). “การศกษาปจจยทมผลตอคณภาพผวงานในการกลงงานแขง.” วทยานพนธปรญญาครศาสตรอตสาหกรรมมหาบณฑต สาขาวชาวศวกรรมอตสาหการ คณะครศาสตรอตสาหกรรมและเทคโนโลย มหาวทยาลยเทคโนโลยพระจอมเกลาธนบร
ชาล ตระการกล. (2543). เทคโนโลยซเอนซ. พมพครงท4. กรงเทพฯ: สมาคมสงเสรม เทคโนโลย(ไทย-ญปน).
ณรงค ธนาวภาส. (2545). หลกเศรษฐศาสตร. กรงเทพฯ: บรษท วทยพฒน จากด. ธวชชย อาจปร. (2550). “การศกษาปจจยทมผลตอความเรยบผวในการกลงเหลกหลอเหนยว
FCD450.” วทยานพนธปรญญาครศาสตรอตสาหกรรมมหาบณฑต สาขาวชาวศวกรรมอตสาหการ คณะครศาสตรอตสาหกรรมและเทคโนโลย มหาวทยาลยเทคโนโลยพระจอมเกลาธนบร
นรศ ศรเมฆ. (2546). เขยนแบบเทคนคเบองตน. กรงเทพฯ: สานกพมพเอมพนธ. บรรเลง ศรนล และผศ.ประเสรฐ กวยสมบรณ. (2524). ตารางโลหะ. กรงเทพฯ: ศนยผลตตาราเรยน
มหาวทยาลยเทคโนโลยพระจอมเกลาพระนครเหนอ. บญญศกด ใจจงกจ. (2518). ทฤษฎงานเครองมอกล. กรงเทพฯ: ศนยผลตตาราเรยน สถาบน
เทคโนโลยพระจอมเกลาพระนครเหนอ. บญเรอง ขวญนย. (2550). “การศกษาปจจยทสงผลตอความเรยบผวในการกลงเหลก S45C ดวยมด
เซรามคเคลอบ PVD.” วทยานพนธปรญญาครศาสตรอตสาหกรรมมหาบณฑต สาขาวชาวศวกรรมอตสาหการ คณะครศาสตรอตสาหกรรมและเทคโนโลย มหาวทยาลยเทคโนโลยพระจอมเกลาธนบร
ประไพศร สทศน ณ อยธยา และพงศชนน เหลองไพบลย. (2551). การออกแบบและวเคราะหการทดลอง. กรงเทพฯ: บรษท สานกพมพทอป จากด.
ปจจย บนนาค และสมคด แกวสนธ. (2535). จลเศรษฐศาสตร. กรงเทพฯ: โรงพมพจฬาลงกรณมหาวทยาลย
125
ปารเมศ ชตมา. (2545). การออกแบบการทดลองวศวกรรม. พมพครงท1. กรงเทพฯ : สานกพมพแหงจฬาลงกรณมหาวทยาลย
มนญ เทพกจอารกล. (2547). “การศกษาองคประกอบในงานกลงทมผลกระทบตอการสกหรอของมดกลง.” วทยานพนธปรญญาวศวกรรมศาสตรมหาบณฑต สาขาวชาวศวกรรมการจดการอตสาหกรรม ภาควชาวศวกรรมอตสาหการ บณฑตวทยาลย สถาบนเทคโนโลยพระจอมเกลาพระนครเหนอ.
ศรวลย จนทรผอง. (2554). “การพยากรณความขรขระผวในกระบวนการกลงโดยการประยกตใชวธการพนผวผลตอบสนอง.” วทยานพนธปรญญาวศวกรรมศาสตรมหาบณฑต สาขาวชาวศวกรรมอตสาหการ คณะวศวกรรมศาสตร จฬาลงกรณมหาวทยาลย
ศภชย รมยานนท และฉววรรณ รมยานนท. (2534). ทฤษฎเครองมอกล1. พมพครงท2. กรงเทพฯ:บรษท โรงพมพไทยวฒนาพาณชย จากด.
ศภโชค วรยโกศล. (2543). การตดวสด. สงขลา: ภาควชาวศวกรรมอตสาหการ คณะวศวกรรมศาสตร มหาวทยาลยสงขลานครนทร.
สมบต ชวหา. (2551). พนฐานเทคโนโลยซเอนซ. ปทมธาน: บรษท สกายบกส จากด. สคนธ อาจฤทธ. (2535). การตดโลหะโดยเครองมอกล. พมพครงท2. ขอนแกน: หนวยสารบรรณงาน
บรหารธรการ คณะวศวกรรมศาสตร มหาวทยาลยขอนแกน. อจฉรา เนยมเกลยง. (2550). “การศกษาปจจยทมผลตอความเรยบผวในการกลงเหลก S50C ดวยมด
เซรามค.” วทยานพนธปรญญาครศาสตรอตสาหกรรมมหาบณฑต สาขาวชาวศวกรรมอตสาหการ คณะครศาสตรอตสาหกรรมและเทคโนโลย มหาวทยาลยเทคโนโลยพระจอมเกลาธนบร
Bosun Supplies. (2541). STAINLESS STEEL INFO. เขาถงเมอ 2 ธนวาคม. เขาถงไดจาก http://www.bosunsupplies.com/StainlessInfo2/.
Carmita Camposeco-Negrete. (2015). “Optimization of cutting parameters using Response Surface Method for minimizing energy consumption and maximizing cutting quality in turning of AISI 6061 T6 aluminium.” Journal of Cleaner Production, Vol.91: 109-117.
CERATIZIT. (2016). Main catalogue. Luxembourg: n.p. D.I. Lalwani, N.K. Mehta and P.K. Jain. (2008). “Experimental investigations of cutting
parameters influence on cutting forces and surface roughness in finish hard turning of MDN250 steel.” Journal of materials processing technology, Vol.206: 167-179.
Douglas C. Montgomery. (2009). Introduction to Statistic Qualitly Control. 6th ed. United State of America: John Wiley & Son, Incorporated.
126
J.A. Ghani, I.A. Choudhury and H.H. Masjuki. (2004). “Wear mechanism of TiN coated carbide and uncoated cermets tools at high cutting speed applications.” Journal of Materials Processing Technology, Vol.153: 1067-1073.
Komson Jirapattarasilp and Choobunyen Kuptanawin. (2012). “Effect of Turning Parameters on Roundness and Hardness of Stainless Steel: SUS 303.” SciVerse ScienceDirect, AASRI Procedia 3 (2012):160 – 165.
M. Nalbant, H. Go¨kkaya and G. Sur. (2006). “Application of Taguchi method in the optimization of cutting parameters for surface roughness in turning.” Materials and Design, Vol.28: 1379-1385.
Raymond H. Myers and Douglas C. Montgomery. (2001). Response Surface Methodology, Second Edition. United State of America: John Wiley & Son, Incorporated.
Richárd Horváth and Ágota Drégelyi-Kiss. (2015). “Analysis of surface roughness of aluminum alloys fine turned: United phenomenological models and multi-performance optimization.” Measurement, Vol.65: 181-192.
127
ภาคผนวก การพฒนาตนเอง
128
เขารวมประชมวชาการ 6th ATRANS Symposium 2013 ในวนท 23 สงหาคม 2556
ณ โรงแรมอมพเรยล ควนปารค ถนนสขมวท 22 กรงเทพมหานคร
เขารวมประชมวชาการ ขายงานวศวกรรมอตสาหการ ประจาป 2556 (IE Network
Conference 2013) ในระหวางวนท 16 ถง 18 ตลาคม 2556 ณ โรงแรม เอ-วน เดอะรอยลครส พทยา ชลบร
129
เขารวมประชมวชาการ ดานการวจยดาเนนงานแหงชาต ประจาป 2558 (OR-Net 2015)
ในระหวางวนท 25 ถง 27 มนาคม 2558 ณ โรงแรมพนนาเคลแกรนด จอมเทยนรสอรทแอนดสปา
เขารวมประชมวชาการ 8th ATRANS Symposium 2015 ในระหวางวนท 21 สงหาคม
2558 ณ โรงแรมอมพเรยล ควนปารค ถนนสขมวท 22 กรงเทพมหานคร
130
เขารวมประชมวชาการ การวจยเพอพฒนาอยางยงยน ประจาป 2559 (KU SRC 1st
National Conference 2016) ในวนท 26 สงหาคม 2559 ณ มหาวทยาลยเกษตรศาสตร วทยาเขตศรราชา ชลบร
นาเสนอบทความทางวชาการใน การประชมวชาการดานการพฒนาการดาเนนงานทาง
อตสาหกรรมแหงชาต ครงท 8 ประจาป 2560 (CIOD 2017) ในวนท 19 พฤษภาคม 2560 ณ โรงแรมนารายณ สลม กรงเทพมหานคร
131
ประวตผวจย
ชอ – สกล พงศธร จนทรสขจาเรญ ทอย 6/1 ม.1 ถนนพทธมณฑลสาย 5 ต.บางกระทก อ.สามพราน จ.นครปฐม ททางาน ธนาคารแหงประเทศไทย ประวตการศกษา พ.ศ. 2547 จบปรญญาอตสาหกรรมศาสตรบณฑต สาขาเทคโนโลยเครองกล สถาบนเทคโนโลยพระจอมเกลาพระนครเหนอ ประวตการทางาน พ.ศ. 2547 – 2548 บรษท เจยฮง เยลโลพลาส จากด พ.ศ. 2549 – 2550 บรษท รอยลคงสผลตภณฑเดก จากด พ.ศ. 2550 – 2552 บรษท เจรญทรพยไพศาลพลาสตก จากด พ.ศ. 2552 – ปจจบน ธนาคารแหงประเทศไทย