ANALYZING THE EFFECT OF MACHINING PARAMETERS ON THE TOOTH SURFACE ROUGHNESS OF NON-CIRCULAR GEARS IN ELECTRICAL DISCHARGE MACHINING

Nguyen Hong Phong; Tran The Van; Le Duc Tung; Pham Van Lieu; Vu Duc Phuc

Nguyen Hong Phong Faculty of Mechanical Engineering, Hung Yen University of Technology and Education
Tran The Van Faculty of Mechanical Engineering, Hung Yen University of Technology and Education
Le Duc Tung Bacninh College of Industry
Pham Van Lieu university of Economics - Technology for Industries
Vu Duc Phuc Faculty of Mechanical Engineering, Hung Yen University of Technology and Education

Keywords: Wire Electrical Discharge Machine, Taguchi Method, Surface Roughness, Optimization

Abstract

In this study, the effect of machining parameters in Electrical Discharge Machining (EDM), including Current (I), Cutting speed (F), and Winding speed (V), on tooth surface roughness of non-circular gears is analyzed using Taguchi experimental design and analysis of variance (ANOVA). Experimental results show that Current (I) has the most significant effect (48.44 %) while Cutting speed (F) and Winding speed (V) have approximately the same effect (respectively, 26.09 % and 25.47 %). In addition, the trend analysis results of the effect of the machining parameters (I, F, V) on the tooth surface roughness based on the regression function also show that by reducing I and F simultaneously, the tooth surface roughness tends to decrease. In contrast, simultaneously increasing I and V, the tooth surface roughness tends to increase.

References

Vũ Quang Hà, Nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ công nghệ đến năng suất và chất lượng bề mặt khi gia công bằng phương pháp cắt dây tia lửa điện, 2012, Luận án Tiến sỹ Kỹ thuật ngành Công nghệ Chế tạo máy, Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội.

Nguyễn Đình Đại, Nghiên cứu ảnh hưởng của một số yếu tố công nghệ đến chất lượng chi tiết gia công bằng phương pháp tia lửa điện, 2006, Luận văn thạc sĩ khoa học ngành Công nghệ chế tạo máy, Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội.

Gadakh, V. S, “Parametric optimization of wire electrical discharge machining using topsis method”. Advances in Production Engineering & Management 7, 2012, 3, pp 157-164.

M. Durairaj, D. Sudharsun, N. Swamynathan, “Analysis of Process Parameters in Wire EDM with Stainless Steel using Single Objective Taguchi Method and Multi Objective Grey Relational Grade”.Procedia Engineering, 2013, 64, pp. 868 – 877.

Nguyễn Văn Đức, Nghiên cứu xác định chế độ công nghệ tối ưu khi gia công xung tia lửa điện bằng điện cực đồng, 2020, Luận án tiến sĩ kỹ thuật ngành Kỹ thuật Cơ khí, Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội.

Roy R.K, Design of experiments using the Taguchi approach: 16 Steps to Product and Process Improvement, 2001, John Wiley & Sons, Inc.

Roy R.K, A Primer on the Taguchi Method, 2010, Society of Manufacturing Engineers, USA.

Bùi Minh Trí, Xác suất thống kê và quy hoạch thực nghiệm,2005, NXB Khoa học và kỹ thuật, Hà Nội.

Trần Văn Địch, Nghiên cứu độ chính xác gia công bằng thực nghiệm, 2003, NXB khoa học và kỹ thuật, Hà Nội.

Lê Văn Thoài, Vũ Đức Phúc, Hoàng Văn Châu; Phạm Phúc Hưng, “Tối ưu hóa thông số công nghệ trong hàn tự động dưới lớp thuốc với bột kim loại bổ sung bằng phương pháp thiết kế thực nghiệm Taguchi”. Tạp chí Cơ khí Việt Nam, 2017, Số 8, tr. 87-95.