Nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ cắt đến độ nhám bề mặt khi phay mặt lõm khuôn trên thép SKD-11

Abstract

This study aims to evaluate the influence of cutting parameters, including cutting speed (V), feed rate (S), and depth of cut (t), on the surface roughness of concave parts when milling SKD11 steel with a ball-end mill on a 3-axis CNC machine. Using a full experimental design and regression analysis in Minitab, an experimental regression model describing the relationship between surface roughness and cutting parameters was developed. The surface roughness values for concave parts, after machining, were determined from 0.468 µm to 3.054 µm, corresponding to cutting speeds from 75 ÷ 85 m/min, feed rates from 800 ÷ 1000 mm/min, and depths of cut from 0.1 ÷ 0.3 mm. The resulting regression model showed that depth of cut and feed rate were two factors that significantly influence surface roughness of the workpiece after machining. The model can be used to predict surface roughness during machining and to select appropriate cutting parameters for machining concave surfaces on SKD11 steel.

Tóm tắt

Nghiên cứu được thực hiện nhằm đánh giá ảnh hưởng của các thông số chế độ cắt, gồm vận tốc cắt (V), lượng chạy dao (S) và chiều sâu cắt (t) đến độ nhám bề mặt lõm của chi tiết, khi phay vật liệu thép SKD11, sử dụng dao phay ngón dạng cầu trên máy CNC 3 trục. Phương pháp quy hoạch thực nghiệm toàn phần được sử dụng kết hợp với phân tích hồi quy bằng Minitab, mô hình hồi quy thực nghiệm mô tả quan hệ giữa độ nhám bề mặt và các thông số cắt đã được xây dựng. Giá trị độ nhám bề mặt lõm được xác định từ 0,468 µm đến 3,054 µm, tương ứng với vận tốc cắt từ 75 ÷ 85 m/ph, lượng chạy dao 800 ÷ 1000 mm/ph, chiều sâu cắt 0,1 ÷ 0,3 mm. Mô hình toán học thu được cho thấy chiều sâu cắt và lượng chạy dao là hai yếu tố có ảnh hưởng lớn đến độ nhám bề mặt. Mô hình có thể được dùng để dự đoán độ nhám bề mặt trong gia công, lựa chọn chế độ cắt hợp lý trong gia công bề mặt lõm trên thép SKD11.