วิทยานิพนธ์ (วศ.ม.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2551

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อ (1) ศึกษาความเร็วรอบจานขัดและอัตราการป้อนชิ้นงานที่มีผลต่อกระบวนการเจียรขึ้นรูปทรงกลม และ (2) เพื่อพัฒนาอุปกรณ์แสดงผลของแรงที่มีผลต่อกระบวนการเจียรขึ้นรูปทรงกลม การดำเนินการศึกษา ได้ทำการศึกษาและวิเคราะห์เฟส คุณสมบัติเชิงกายภาพ และเชิงกลของวัสดุที่นำมาใช้ ได้ประยุกต์เครื่องทดสอบความล้า โดยติดตั้งอุปกรณ์เพิ่มเติม ได้แก่ มอเตอร์ผกผัน แผ่น ร่องรูปโค้ง และอุปกรณ์วัดแรง ซึ่งประกอบด้วย ไดนาโมมิเตอร์ เครื่องขยายสัญญาณประจุ และ ออสซิโลสโคป ที่ใช้ความถี่ในการเก็บข้อมูล 10 มิลลิวินาที ต่อตัวอย่างสัญญาณ ชิ้นงานเริ่มต้นเป็นวัสดุซิลิเกตทรงลูกบาศก์ขนาดด้านละ 21.0 มิลลิเมตร ทำการเจียรโดยใช้ความเร็วรอบจานขัดตั้งแต่ 200 ถึง 1000 รอบต่อนาทีและอัตราการป้อนชิ้นงานตั้งแต่ 1 ถึง 60 มิลลิเมตรต่อนาที ผลการศึกษาพบว่า (1) ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของชิ้นงานหลังการเจียรไม่ขึ้นกับความเร็วรอบจานขัด (N) และอัตราการป้อนชิ้นงาน (f) (2) รูปร่างชิ้นงานที่เกิดขึ้นมีรูปทรงต่างๆ ได้แก่ ทรงรูปไข่ ทรงกลม ทรงกลมผิวบิดเบี้ยว และทรงกรวย (3) การเจียรขึ้นรูปให้ได้ทรงกลมจะขึ้นกับช่วงความเร็วรอบจานขัดและอัตราการป้อนชิ้นงาน เช่น ความเร็วรอบจานขัด 300 ถึง 400 รอบต่อนาที สามารถใช้กับอัตราการป้อนชิ้นงาน 1 ถึง 20 มิลลิเมตรต่อนาที เป็นต้น (4) จากขอบเขตที่การเจียรขึ้นรูปทรงกลมได้ พบว่า เมื่อเพิ่มความเร็วรอบจานขัด (N) และลดอัตราการป้อนชิ้นงาน (f) มีผลให้แรงในแนวเส้นสัมผัส (Ft) และแรงกดปกติ (Fn) มีค่าลดลง มีความสัมพันธ์ คือ Ft = 1.46N[superscript -0.43] f[superscript 0.5] และ Fn = 23.5N[superscript -0.92] f[superscript 0.49] ด้วย R[superscript 2] เท่ากับ 0.584 และ 0.589 ตามลำดับ (5) สภาวะที่ใช้แรงเจียรที่น้อยที่สุด คือ ความเร็วรอบจานขัด 400 รอบต่อนาทีและอัตราการป้อนชิ้นงาน 1 มิลลิเมตรต่อนาที (6) อัตราส่วนแรง Ft/Fn (μ) ที่ เพิ่มขึ้นเป็นผลมาจากเฉพาะความเร็วรอบจานขัดที่เพิ่มขึ้น และมีความสัมพันธ์ คือ μ = 0.08N[superscript 0.44] ด้วย R[superscript 2] = 0.906 (7) ที่ความเร็วรอบจานขัด 200 รอบต่อนาที ให้สัมประสิทธิ์แรงเสียดทานระหว่างการเจียร (μ) น้อยที่สุดเท่ากับ 0.732 นิวตัน/นิวตัน และ (8) อัตราการขจัดเนื้อวัสดุออก (MRR) จะขึ้นกับอัตราการป้อนชิ้นงาน โดยมีความสัมพันธ์ในเชิงเส้น คือ MRR = 16 + 491.5f ด้วย R[superscript 2] = 0.999