Tóm tắt Luận án tiến sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu khả năng cắt của đá mài xẻ rãnh nghiêng trên bề mặt đá mài chế tạo thử nghiệm tại Việt Nam khi mài phẳng vật liệu SKD11 nhiệt luyện

1

MỞ ĐẦU
1. Đặt vấn đề
Mục tiêu của công nghệ chế tạo sản phẩm cơ khí hiện đại là nâng cao độ chính xác và năng suất
gia cơng, giảm lượng dư gia cơng, từ đó giảm được giá thành của sản phẩm. Với xu hướng này,
song song với việc đầu tư nghiên cứu để tối ưu q trình gia cơng cắt gọt, nghiên cứu tối ưu thơng
số hình học dụng cụ cắt là một hướng đi khả thi và có hiệu quả cao. Với ý nghĩa này, đá mài xẻ rãnh
- một cải tiến của đá mài truyền thống đã được các nhà khoa học nghiên cứu nhằm khắc phục các
nhược điểm của đá mài truyền thống như: năng lượng tiêu hao lớn, khả năng thoát phoi kém, lực cắt
và nhiệt cắt q trình gia cơng lớn gây ảnh hưởng đến chất lượng bề mặt chi tiết gia công và năng
suất gia cơng.
Đã có rất nhiều các nghiên cứu về mài theo hai hướng hàn lâm và thử nghiệm. Đáng chú ý, thị
trường về mài đã tiêu tốn hàng tỷ đồng vào năm 2015 và có tối đa 15.000 các bài báo và tạp chí về
vấn đề này [27]. Tác giả Eiji nghiên cứu về lý thuyết q trình gia cơng vật liệu và gia công bằng
hạt mài [20] đã phân tích cho thấy: lực sinh ra khi mài là một thông số quan trọng để đánh giá khả
năng cắt gia công của đá. Tác giả Xiaorui Fan and Michele H. Miller[21] [22]đã nghiên cứu và
phân tích về khả năng giảm lực cắt và mịn của đá mài có bề mặt làm việc gián đoạn. Tác giả
V.G.Guses[36]đã chỉ ra được ảnh hưởng của số gián đoạn trên bề mặt làm việc của đá cũng như các
sai số về kích thước dưới tác dụng của sự mất cân bằng đá. Tác giả D. X. Jin and Z. Meng[18]
nghiên cứu đã cho thấy lực mài của đá mài xẻ rãnh giảm 30% so với đá mài thường trong khi chất
lượng bề mặt được gia công không cải thiện nhiều. Nghiên cứu này đã giải thích nguyên nhân giảm
lực cắt là do chiều dài tiếp xúc giữa đá mài và chi tiết gia công hơn nữa phoi dễ thoát ra ở khu vực
cắt tại vị trí xẻ rãnh. Tác giả T. Nguyen, L. C. Zhang[30] đã nghiên cứu các hiện tượng hạt mài sắp
xếp bề mặt của đá mài mang tính ngẫu nhiên, thậm chí cả mài mịn. Tính ngẫu nhiên này do quy
trình sản xuất như trộn hạt mài với chất kết dính, ép và thiêu kết. Điều này, có thể dẫn đến khó khăn
khi giải phóng lượng nhiệt sinh ra trong suốt q trình mài, vì 60% dung dịch trơn nguội khơng thể
tiếp cận được khu vực cắt [5÷9]. Chính các khó khăn này là nguyên nhân dẫn đến hư hỏng bề mặt
(hạt mài mất khả năng tự mài sắc và phoi bị kẹt cứng ở lỗ xốp) [8] [9].
Để giảm tính ngẫu nhiên và cải thiện dung dịch trơn nguội vào vùng mài một cách có hiệu quả,
đá mài xẻ rãnh đã được nghiên cứu. Bằng cách xẻ rãnh, khu vực tiếp xúc giữa đá và chi tiết được

làm nguội ổn định có nghĩa là có thể can thiệp để giảm sự ngẫu nhiên của các hạt mài trong quá
trình mài.
Khả năng cắt của đá mài có thể xác định qua một số chỉ tiêu như: chất lượng chi tiết gia công,
lực cắt, nhiệt sinh ra khi mài, rung động, năng suất cắt… Trong các chỉ tiêu trên lực cắt là chỉ tiêu
cơ bản đặc trưng cho bản chất vật lý của quá trình mài, lực cắt ảnh hưởng lớn đến sự mài mòn của
đá, đến biến dạng đàn hồi và tiếp xúc của hệ thống công nghệ, đến rung động. Còn nhiệt cắt là chỉ


2

tiêu ảnh hưởng đến sai lệch kích thước do biến dạng nhiệt chi tiết gia cơng. Có thể nói lực cắt và
nhiệt cắt trong quá trình mài là chỉ tiêu cơ bản ảnh hưởng đến sai lệch hình dạng kích thước.
Nâng cao khả năng cắt của đá mài là một trong những vấn đề rất quan trọng của chuyên ngành
công nghệ chế tạo máy nhằm tạo ra các sản phẩm, thiết bị, máy móc đạt độ chính xác và tuổi thọ
cao, đảm bảo hiệu quả kinh tế kỹ thuật.
Do đó, tác giả lựa chọn đề tài “Nghiên cứu khả năng cắt của đá mài xẻ rãnh nghiêng trên bề
mặt đá mài chế tạo thử nghiệm tại Việt Nam khi mài phẳng vật liệu SKD11 nhiệt luyện” làm đề
tài Luận án tiến sĩ.
2. Mục tiêu của luận án
Từ những phân tích ở trên mục tiêu chính của luận án là:
- Đánh giá khả năng cắt của đá mài xẻ rãnh nghiêng chế tạo thử nghiệm tại Việt Nam khi mài
phẳng vật liệu SKD11 nhiệt luyện theo phương pháp Taguchi để xác định ảnh hưởng của các thông
số đầu vào: Bước tiến dao dọc (Sd), chiều sâu cắt (t) và số lượng rãnh (Z) xẻ nghiêng trên mặt đá
(chế tạo tại Việt Nam) khi mài phẳng chi tiết từ thép SKD11 đã nhiệt luyện tới độ nhám, độ phẳng
bề mặt chi tiết gia cơng, sai lệch kích thước, độ song song, năng suất gia công và một số yếu tố khác
như nhiệt cắt, lực cắt, rung động. Từ đó xác định bộ thông số chế độ cắt tối ưu cục bộ theo các chỉ
tiêu riêng biệt, chỉ tiêu tổng hợp và tối ưu đa mục tiêu đáp ứng 02 tiêu chí đầu ra là chất lượng chi
tiết và năng suất gia công khi mài bằng đá mài xẻ rãnh trong điều kiện sản xuất thử nghiệm ở Việt
Nam.
3. Phương pháp nghiên cứu của luận án

3.1 Lý thuyết
- Phương pháp tiếp cận: Kế thừa và phát triển từ kết quả nghiên cứu của các tác giả nghiên cứu
trong nước và trên thế giới.
- Nghiên cứu cơ sở lý thuyết về bản chất vật lý trong quá trình mài, hệ thống, phương pháp đo
các thông số và quy hoạch thực nghiệm.
3.2 Thực nghiệm
Nghiên cứu ảnh hưởng thông số đầu vào (Sd, t) và thông số hình học đá mài Z đến sai lệch về
độ phẳng, độ nhám và các yếu tố lực cắt, nhiệt cắt, rung động, và năng suất gia công khi mài. Từ đó
xác định bộ thơng số chế độ cắt tối ưu cục bộ theo các chỉ tiêu riêng biệt, chỉ tiêu tổng hợp và tối ưu
đa mục tiêu đáp ứng 02 tiêu chí đầu ra là chất lượng chi tiết và năng suất gia công khi mài bằng đá
mài xẻ rãnh trong điều kiện sản xuất thử nghiệm ở Việt Nam.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu:
- Bốn loại đá mài xẻ rãnh chế tạo thử nghiệm tại Việt Nam và đá mài truyền thống.
- Vật liệu mài: SKD11 nhiệt luyện có độ cứng 58HRC


3

Phạm vi nghiên cứu: Phù hợp với điều kiện nghiên cứu và ứng dụng thực tiễn, tiến hành thực
nghiệm với bốn loại đá mài xẻ rãnh chế tạo thử nghiệm và đá mài truyền thống khi mài phẳng vật
liệu SKD11 nhiệt luyện.
4. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn
4.1 Ý nghĩa khoa học
- Luận án đã nghiên cứu lý thuyết kết hợp nghiên cứu thực nghiệm, sử dụng phương pháp
Taguchi để xác định quan hệ giữa bộ thông số: Bước tiến dao dọc (Sd), chiều sâu cắt (t) và số lượng
rãnh (Z) với các thông số đầu ra độ nhám, độ phẳng bề mặt chi tiết gia công, sai lệch kích thước, độ
song song, năng suất gia cơng và một số yếu tố khác như nhiệt cắt, lực cắt, rung động khi mài
phẳng chi tiết SKD11 nhiệt luyện bằng đá mài xẻ rãnh nghiêng trên mặt đá.
4.2 Ý nghĩa thực tiễn

- Kết quả nghiên cứu có thể dùng làm tài liệu tra cứu cho cán bộ công nghệ và cơ sở sản xuất
có sử dụng đá mài xẻ rãnh nghiêng chế tạo tại Việt Nam khi mài phẳng vật liệu SKD11 nhiệt luyện
nhằm mục đích nâng cao chất lượng chi tiết gia công và năng suất gia công với mức chi phí nhỏ
nhất.
- Đưa ra phương pháp xác định bộ thông số tối ưu cục bộ theo, chỉ tiêu tổng hợp theo kết quả
của bài toán tối ưu đa mục tiêu bằng việc sử dụng thiết kế thực nghiệm Taguchi, phân tích quan hệ
Grey và phân tích phương sai (ANOVA) nhăm nâng cao chất lượng chi tiết gia công và năng suất
gia công khi mài bằng đá mài xẻ rãnh trong điều kiện sản xuất thử nghiệm ở Việt nam.
- Đã đề xuất, xây dựng thành công nguyên lý, lựa chọn đồ gá, thuật toán, phần mềm và hệ
thống đo chiều cao, sai lệch về độ phẳng, sai lệch về độ song song, độ nhám bề mặt, lực cắt, nhiệt
sinh ra trong quá trình mài và năng suất mài với yêu cầu cao về độ chính xác gia cơng của q trình
cơng nghệ với độ khơng đảm bảo đo và độ tin cậy cao của thiết bị và hệ thống đo lường chính xác.
5. Những đóng góp mới
- Kết quả nghiên cứu của luận án đã đánh giá được ảnh hưởng của thơng số hình học của đá
mài Z và thông số chế độ cắt (Sd, t) đến khả năng cắt của đá mài xẻ rãnh nghiêng chế tạo thử
nghiệm tại Việt Nam theo các chỉ tiêu riêng biệt và chỉ tiêu tổng hợp gồm: sai lệch về độ phẳng, độ
nhám bề mặt, nhiệt cắt, lực cắt, rung động và năng suất gia cơng trong q trình mài phẳng.
- Tác giả đã tiến hành nghiên cứu thực nghiệm thành cơng bằng việc ứng dụng phương pháp
Taguchi, phân tích quan hệ Taguchi Grey, phân tích phương sai và xây dựng chương trình tính tốn
chính xác cho q trình phân tích phương sai.
- Việc sử dụng thiết bị đo đã được hiệu chuẩn chính xác để đo các chỉ tiêu về hình học, động
học, nhiệt và lực học giúp cho tác giả xác định chính xác các bộ thơng số tối ưu đơn mục tiêu, tối
ưu tổng hợp cũng như thông số tối ưu đa mục tiêu.


4

- Luận án đưa ra hướng dẫn về việc lựa chọn bộ thông số tối ưu đối với các chỉ tiêu riêng biệt,
bộ thông số đánh giá chỉ tiêu tổng hợp và tối ưu đa mục tiêu để nâng cao độ chính xác gia cơng khi
phẳng bằng đá mài xẻ rãnh nghiêng chế tạo thử nghiệm tại Việt Nam.

6. Cấu trúc của luận văn
Luận án gồm các phần: Mở đầu, 4 chương, kết luận chung và phần phụ lục.
Chương 1: Tổng quan về mài phẳng và tình hình nghiên cứu nâng cao khả năng cắt của đá mài.
Chương 2: Cơ sở lý thuyết của quá trình mài phẳng.
Chương 3: Các chỉ tiêu và phương pháp đánh giá khả năng cắt của đá mài xẻ rãnh.
Chương 4: Thực nghiệm, kết quả, phân tích và đánh giá khả năng cắt của đá mài xẻ rãnh
nghiêng thử nghiệm theo các chỉ tiêu xác định.
Kết luận chung và Đề xuất hướng nghiên cứu tiếp theo.
NỘI DUNG CHÍNH CỦA LUẬN VĂN
Chương 1 Tổng quan về mài phẳng và tình hình nghiên cứu nâng cao khả năng cắt của đá mài

1.1.1 Giới thiệu về phương pháp mài
Nguyên công mài không chỉ được dùng trong gia công tinh, mà cịn được sử dụng khi cần có
năng suất và hiệu quả kinh tế cao. Khi đó, sử dụng mài thơ để gia cơng những chi tiết có trong
lượng 125 tấn, lượng dư 6mm trên những máy mài cỡ lớn có cơng suất 205kW. Mỗi giờ có thể cắt
được (60-80m/s) và tốc độ quay của chi tiết lớn (360 m/ph). Trong những năm gần đây ở một số
nhà máy đã nâng tốc độ mài lên đến 120m/s và người ta đang tìm mọi biện pháp phấn đấu để đưa
tốc độ mài lên cao hơn nữa (khoảng 300m/s)[1].
Trong quá trình mài, quá trình cắt diễn ra liên tục trên bề mặt đá nhưng không phải tất cả các
hạt mài đều tham gia vào q trình mài. Các hạt mài có lưỡi cắt không xác định, được phân bố một
cách ngẫu nhiên không theo quy luật và “hỗn độn” trên bề mặt làm việc của đá. Do sự tiếp xúc, cào
xước liên tục của các hạt mài lên bề mặt chi tiết gia công nên nhiệt cắt sinh ra trong quá trình mài
lớn, ảnh hưởng đến khả năng gia cơng của hạt mài và chất lượng bề mặt của chi tiết gia cơng.
1.1.2 Đặc điểm của q trình mài [1]
-Tốc độ cắt khi mài lớn, tiết diện phoi cắt ra bé
- Đá mài là loại dụng cụ cắt có nhiều lưỡi, gồm các hạt mài liên kết với nhau bằng chất dính
kết. Khi cắt, một số lớn hạt mài có hình dạng, vị trí hồn tồn khác nhau cùng đồng thời tham gia
cắt. Các góc cắt khi mài khơng hợp lý: góc trước thường là góc âm và góc cắt thường lớn hơn 900.
- Do tốc độ cắt cao và góc cắt lớn nên khi mài nhiệt độ rất cao (1000÷15000C).
- Dụng cụ mài có lưỡi cắt khơng liên tục: Các hạt mài nằm tách biệt trên bề mặt làm việc của

dụng cụ và cắt mỗi phoi riêng, do đó có thể xem quá trình mài như một quá trình cào xước liên tục.
- Do không thể thay đổi được vị trí và hình dạng hình học của hạt mài trong đá mài nên việc
điều khiển q trình mài rất khó khăn.
- Trong q trình mài, đá mài có khả năng tự mài sắc một phần.


5

Bên cạnh các đặc điểm trên, khi gia công mài do tốc độ cắt cao, góc cắt lớn, góc trước âm nên
mài có nhược điểm như: lực cắt và nhiệt cắt khi mài lớn, khả năng thoát phoi kém nên làm biến
dạng cấu trúc mạng tinh thể và biến đổi các tính chất cơ lý của lớp vật liệu bề mặt gây ra hiện
tượng cháy, nứt tế vi và ứng suất dư bề mặt.
1.1.3 Nhu cầu gia công vật liệu có độ cứng cao
Hiện nay, cùng với theo sự phát triển của khoa học công nghệ, ứng dụng trong quốc phịng, an
ninh, ngành cơng nghiệp nặng, đặc biệt là ngành cơ khí. Các loại vật liệu có độ cứng cao ngày càng
được sử dụng rộng rãi, một trong các loại vật liệu được sử dụng làm khuôn nguội thông dụng nhất
là vật liệu SKD11 nhiệt luyện với độ cứng 58-60 HRC.
1.3 Tình hình nghiên cứu về đá mài gián đoạn trên thế giới và trong nước
1.3.1 Nghiên cứu đá mài gián đoạn hay đá mài xẻ rãnh trên thế giới
Theo các bằng sáng chế của tác giả [37] [38] đã nghiên cứu việc gắn các thanh mài lên đĩa mài.
Các thanh mài có các hình dạng khác nhau như: hình lăng trụ, lục giác, vịng cung, lập phương, và
các hình dạng khác được dính kết hoặc bắt vít lên trên bề mặt đá (Hình 1.4).

Hình 1.3 Đá mài gián đoạn với các thanh mài (a) hình lăng trụ (b) hình lục giác[37][38]

Hình 1.4 Một số hình dạng cơ bản của đá mài (a) bàn cờ, so le, chéo, và hình V và (b) so le, chéo,
đối xứng và song song;(c) có khoảng cách cắt chân (d) hình cơn[26]
Tác giả J.C. Aurich, B. Kirsch[23] cũng cho thấy đá mài xẻ rãnh có khả năng giảm nhiệt tốt
hơn so với các đá mài thường dưới các điều kiện gia công cụ thể.

6

Hình dạng của đá mài xẻ rãnh được các nhà khoa học và các học giả trên thế giới nghiên cứu là
các loại đá có gắn các thanh mài lên trên đĩa mài.

Hình 1.6 Hình ảnh đá mài xẻ rãnh trên thế giới nghiên cứu[27]
1.3.2 Đá mài xẻ rãnh do Việt Nam đang nghiên cứu
Cùng với sự phát triển của khoa học và công nghệ, các nhà khoa học của Việt Nam cũng đã
nghiên cứu để khắc phục các nhược điểm của đá mài truyền thống. Có thể nói, đây là bước tiến
đáng kể trong việc cải thiện hình dáng của đá mài truyền thống, đã có rất nhiều các cơng trình
nghiên cứu của các học giả trong nước đã đề cập đến loại đá mài xẻ rãnh và cũng đưa ra được các
kết luận về tính ưu việt của loại đá mài này so với đá mài truyền.

Hình 1.4 Hình ảnh đá mài xẻ rãnh thực
Kết luận chương 1
1. Nghiên cứu khả năng cắt của đá mài xẻ rãnh chế tạo thử nghiệm tại Việt Nam là hướng
nghiên cứu cần thiết để đánh giá tính ưu việt của loại đá này so với đá ruyền thống. Các kết quả
nghiên cứu trên thế giới và trong nước những năm gần đây đã khẳng định được khả năng giảm nhiệt
cắt và lực cắt của đá xẻ rãnh so với đá truyền thống khi mài.
2. Đã có một số nghiên cứu về ảnh hưởng của thông số công nghệ đến lực cắt, nhiệt cắt khi mài
bằng đá mài xẻ rãnh [21] [33] [35]... Tuy nhiên, các nghiên cứu trên chỉ nghiên cứu đơn mục tiêu
trên đá mài xẻ rãnh có các thanh mài gắn trên đĩa mài và đá mài xẻ rãnh thẳng do Việt Nam sản
xuất trong quá trình mài phẳng. Chưa có cơng trình nào nghiên cứu ảnh hưởng của các chỉ tiêu
riêng biệt, ảnh hưởng tổng hợp của các chỉ tiêu và giải bài toán tối ưu đa mục tiêu trong quá trình
mài phẳng bằng đá mài xẻ rãnh.
3. Thép SKD11 là loại thép được dùng phổ biến làm khuôn dập nguội. Nghiên cứu về khả năng
cắt của đá mài xẻ rãnh chế tạo thử nghiệm với mác thép này sẽ có ý nghĩa về khoa học và thực tiễn
phù hợp với điều kiện sản xuất tại Việt Nam.

7

Chương 2 Cơ sở lý thuyết của quá trình mài phẳng
2.1. Các thông số công nghệ khi mài phẳng
Mài là một quá trình rất phức tạp và kết quả của quá trình phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố. sơ đồ
dưới đây phân tích sự phụ thuộc lẫn nhau giữa các đại lượng đầu vào, đại lượng trung gian và đại
lượng đầu ra. Quan hệ giữa các thông số đầu vào và các thơng số đầu ra của q trình mài được mơ
tả hình 2.2 dưới đây.

Hình 2.2 Sơ đồ các đại lượng trong quá trình mài phẳng
Kết quả mài phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố như: máy, chi tiết gia công, đá mài, chế độ công
nghệ,.... Các thông số đầu vào là nguyên nhân gây ra các hiện tượng xảy ra trong quá trình mài như:
lực cắt, nhiệt cắt, rung động, mòn đá.
2.2 Chất lượng chi tiết gia công
2.2.1 Độ nhám bề mặt chi tiết gia công;
2.2.2 Sai số kích thước chi tiết gia cơng
- Ảnh hưởng của lực cắt; Ảnh hưởng của nhiệt độ cắt
2.3 Rung động khi mài
Kết luận chương 2
1. Đã xây dựng được sơ đồ mối quan hệ phụ thuộc của các đại lượng trong q trình mài. Từ
phân tích các yếu tố thơng số công nghệ ảnh hưởng đến lực cắt, nhiệt cắt, rung động và thông số
đầu ra là chất lượng chi tiết gia công và năng suất gia công.
2. Các thông số đầu vào để đánh giá khả năng cắt của đá mài gồm có: Bước tiến dao dọc (Sd),
chiều sâu cắt (t) và số lượng rãnh (Z) với các thông số đầu ra độ nhám, độ phẳng bề mặt chi tiết gia
cơng, sai lệch kích thước, độ song song, năng suất gia công và các chỉ tiêu khác như nhiệt cắt, lực
cắt, rung động khi mài phẳng chi tiết SKD11 nhiệt luyện bằng đá mài xẻ rãnh nghiêng trên mặt đá.
Chương 3 Các chỉ tiêu và phương pháp đánh giá khả năng cắt của xẻ rãnh khi mài phẳng
3.1 Quá trình nghiên cứu đánh giá khả năng cắt của đá mài xẻ rãnh
Để thực hiện mục đích nghiên cứu đã đặt ra:

8

- Đánh giá khả năng cắt của đá mài xẻ rãnh nghiêng chế tạo tại Việt Nam khi gia công vật liệu
có độ cứng cao, tác giả đánh giá qua chất lượng chi tiết gia công (thông qua chỉ tiêu sai lệch về độ
phẳng, độ nhám bề mặt, lực cắt, nhiệt cắt, rung động) và năng suất gia công thông qua việc bóc tách
nguyên vật liệu.
- Thực hiện quy hoạch với 6 mục tiêu cho quá trình mài phẳng bằng đá mài xẻ rãnh khi mài
phẳng vật liệu SKD11 nhiệt luyện theo phương pháp Taguchi sử dụng hàm tổn thất với mục tiêu
cực tiểu hóa hoặc cực đại giá trị đặc trưng và phân tích phương sai (ANOVA), để tìm chế độ cắt tối
ưu cục bộ, tối ưu tổng hợp và tối ưu đa mục tiêu đảm bảo chất lượng chi tiết và năng suất gia cơng.
Q trình nghiên cứu của luận án được thực hiện theo sơ đồ 3.1 như sau:

Hình 3.1 Sơ đồ q trình thí nghiệm của luận án
3.3 Khái quát về các phương pháp đánh giá [7]
Để đánh giá tính cắt gọt của đá mài thường người ta sử dụng một hay một số chỉ tiêu có ý nghĩa
nhất đối với điều kiện gia cơng đã định, ví dụ như: tỷ lệ giữa lượng bóc vật liệu và lượng mịn của
đá, cơng suất mài và lực cắt khi mài, độ nhám bề mặt sau khi mài…Đá mài có tính cắt gọt tốt khi có
lực cắt nhỏ, nhiệt cắt nhỏ, cơng suất cắt nhỏ, lượng mịn của đá ít nhưng khả năng bóc tách vật liệu
và chất lượng gia công cao.
Trong những năm gần đây việc nghiên cứu tính chất của dụng cụ mài đã đạt được những kết
quả nhất định. Theo các tài liệu đã được cơng bố người ta có thể dùng các đại lượng sau để đánh giá
khả năng cắt của đá mài.
- Chế độ cắt; Các đại lượng vật lý; Các đại lượng chất lượng bề mặt.
3.4 Cơ sở đánh giá khả năng cắt của đá mài
Đánh giá khả năng cắt có thể tiến hành trên cơ sở của một số hiện tượng cơ, lý thích hợp được
chọn thí dụ như : mật độ lớp hạt mài, độ lớn của lực, sóng và chất lượng bề mặt gia công. Tiêu
chuẩn được coi là lý tưởng là tiêu chuẩn bao hàm được tất cả các thơng số cơ bản của q trình
cơng nghệ mài, chẳng hạn khả cắt của đá mài là bao hàm của tuổi bền của đá, tốc độ mài, tốc độ chi

tiết, tốc độ tiến dao, phương pháp mài và độ cứng vững của hệ thống cơng nghệ…
Sự đánh giá đó có thể tiến hành bằng cách đo trực tiếp hoặc bằng sự so sánh với các thơng số, ví
dụ như tỷ lệ mài (tỷ lệ giữa thể tích vật liệu bóc được với thể tích đá mài tiêu hao) các thông số về


9

hiệu quả quá trình mài như hệ số mài, năng lượng cần thiết để bóc đi một đơn vị khối lượng vật
liệu, độ mòn và tuổi bền của đá, hiệu suất mài.
3.5 Các chỉ tiêu đánh giá khả năng cắt của đá
Chỉ tiêu tỷ lệ mài; Năng suất mài; Thể tích vật liệu được bóc trên một đơn vị cơng suất; Khả năng
cắt khi mài; Đánh giá bằng năng lượng tiêu hao riêng của đá; Đánh giá bằng đặc tính cắt của đá
3.6 Đánh giá khả năng cắt của đá mài xẻ rãnh nghiêng chế tạo thử nghiệm tại Việt Nam
Từ các phân tích ở trên và mục tiêu của luận án tác giả đưa ra các bài toán tối ưu cục bộ sau:
- Bài tốn về cực tiểu hóa sai lệch độ phẳng bề mặt gia cơng
- Bài tốn về cực tiểu hóa độ nhám
- Bài tốn về cực tiểu hóa nhiệt phát sinh trong q trình mài
- Bài tốn về cực tiểu hóa lực cắt trong q trình mài
- Bài tốn về cực tiêu hóa rung động
- Bài toán về cực đại năng suất mài.
- Thực nghiệm đánh giá ảnh hưởng tổng hợp của các thông số đến khả năng cắt của đá mài gián
đoạn.
- Đánh giá tối ưu đa mục tiêu
Kết luận chương 3
Trong chương này, tác giả đã phân tích các chỉ tiêu và phương pháp đánh giá khả năng cắt của
đá mài của các nhà nghiên cứu khoa học, tác giả thấy rằng mỗi chỉ tiêu có mặt mạnh, mặt yếu và
phạm vi ứng dụng khác nhau. Có tác giả đánh giá đặc tính cắt của đá mài theo chỉ tiêu lực cắt, chỉ
tiêu nhiệt cắt, theo chỉ tiêu mòn của đá. Trong điều kiện hiện nay, tại Việt Nam để đánh giá khả
năng cắt của đá mài xẻ rãnh chế tạo thử nghiệm tại Việt Nam, tác giả đánh giá khả năng cắt theo hai
tiêu chí là chất lượng chi tiết gia cơng thơng qua sai lệch độ phẳng, độ nhám bề mặt, lực cắt, nhiệt

cắt và rung động và năng suất gia công thơng qua việc bóc tách ngun vật liệu.
Chương 4 Thực nghiệm xác định ảnh hưởng của một số yếu tố đến năng suất và chất lượng bề
mặt chi tiết gia cơng
4.1 Mục đích thực nghiệm
Mục đích nghiên cứu thực nghiệm để đánh giá khả năng cắt của đá mài gián đoạn chế tạo tại
Việt nam khi mài phẳng vật liệu SKD11 nhiệt luyện, quá trình thực nghiệm được tiến hành như sau:
- Thực nghiệm ảnh hưởng các thông số công nghệ (sd, t) và thông số kết cấu đá (Z) đến chỉ tiêu
riêng biệt trong quá trình mài: Lực cắt, nhiệt cắt, rung động, sai lệch độ phẳng, độ nhám bề mặt và
năng suất gia công
- Từ các chỉ tiêu riêng biệt tác giả thực nghiệm chỉ tiêu tổng hợp để tìm ra bộ thơng số tối ưu
cục bộ để đánh giá lượng chi tiết gia công.
- Từ các bộ thông số tối ưu cục bộ về độ nhám bề mặt, năng suất gia công tác giả thực nghiệm
tối ưu hóa đa mục tiêu để tìm ra bộ tối ưu đa mục tiêu đáp ứng được yêu cầu về chất lượng bề mặt
chi tiết gia công và năng suất gia công.
4.2 Thiết kế ma trận trực giao
Việc lựa chọn ma trận được chỉ dẫn trong bảng thiết kế Taguchi (Ma trận trực giao) (bảng 4.1).


10

Bảng 4.1 Ma trận trực giao (OA)
Từ bảng (4.1) ta xét ma trận

L9
trong đó:
3

- Số thí nghiệm: 9.
- Số thơng số khảo sát: P1 , P2 , P3 và P4.
- Các mức của các thông số: 1, 2 và 3.

Bảng 4.3 Ma trận L9
Nếu ma trận được lựa chọn dựa trên số
lượng các thông số và các mức bao gồm nhiều
TN
P1
P2
P3
P4
thơng số hơn được sử dụng trong thiết kế thí
1
1
1
1
1
nghiệm, bỏ qua các cột tham số bổ sung. Trong
2
1
2
2
2
ví dụ khảo sát, nếu một q trình có 4 thơng số
3
1
3
3
3
với 3 mức, ma trận L9 cần được lựa chọn theo
4
2

1
2
3
ma trận chỉ dẫn. Như có thể thấy dưới đây, ma
5
2
2
3
1
trận L9 có các cột cho 4 thơng số (P1 - P4).
6
2
3
1
2
7
3
1
3
2
8
3
2
1
3
9
3
3
2
1

4.3 Phân tích số liệu thực nghiệm[11]
Thí nghiệm có giá trị tỷ số S/N cao nhất sẽ cho ra kết quả tối ưu ít bị ảnh hưởng bởi nhiễu nhất.
Tỷ số S/N dùng để xác định mức của đầu ra tối ưu. Tỷ số S/N của các kết quả đầu ra được tính như
sau:
Đối với trường hợp cực tiểu hóa đặc tính hiệu suất, cần phải tính tốn xác định tỷ lệ S/N sau
đây:
(4.4)
Đối với trường hợp cực đại hóa đặc tính hiệu suất, cần phải tính tốn xác định tỷ lệ S/N sau
đây:
 1 Ni 1 
S / N  10 log  2 
(4.5)
 N i u 1 yu 
4.3.1 Phân tích phương sai
Để thực hiện phân tích phương sai (ANOVA) cần xác định một số các thông số, từ thiết kế thực
nghiệm đã được tiến hành theo phương pháp Taguchi ở trên và gồm có:
Tổng các sai lệch bình phương cho tồn bộ mẫu:
Tổng các sai lệch bình phương tồn bộ
k nj
mẫu : SST  SS B  SSW
(4.9)
2
SST 
xij  x j
(4.6)

 



j 1 i 1

Tổng các sai lệch bình phương giữa các nhóm:
k



SS B   n j x j  x



2

(4.7)

j 1

Tổng các sai lệch bình phương trong mỗi nhóm :

Sai lệch bình phương trung bình trong
từng nhóm:

MSW 

SSW
N k

(4.10)

Sai lệch bình phương trung bình giữa các

11
nj

k



SSW   xij  x j
i 1 j 1

   n
2

k

j 1

j

 1s

nhóm:
2
j

(4.8)

MS B 

SS B
k 1

(4.11)

Trong đó:
n - Tổng số thí nghiệm; k - Số các thơng số nghiên cứu.
4.4 Thiết kế thực nghiệm theo phương pháp Taguchi mờ
Ngoài các bước khi thực nghiệm theo phương pháp Taguchi, phân tích quan hệ Taguchi mờ có
thêm một số nội dung liên quan đến phân tích quan hệ mờ, được tổng hợp như sau:
Bước 1: Xây dựng CSDL thực nghiệm dưới dạng mảng trực giao;
Bước 2: Phân tích quan hệ mờ (Grey Relational Analysis – GRA);
Bước 3: Tối ưu hóa bằng phương pháp Taguchi dựa trên quan hệ mờ;
Bước 4: Kiểm chứng kết quả tính bằng thực nghiệm.
4.5 Thực nghiệm đánh giá ảnh hưởng các thông số Sd,t, Z đến sai lệch độ phẳng, độ nhám, lực
cắt, nhiệt cắt, rung động và bóc tách vật liệu gia cơng
Luận án tiến hành 06 thực nghiệm, chia làm 4 giai đoạn:
- Thực nghiệm đánh giá ảnh hưởng các thông số công nghệ (Sd, t) và thơng số hình học đá( Z)
đến chỉ tiêu riêng biệt: sai lệch độ phẳng; độ nhám; lực cắt; nhiệt độ cắt; rung động và năng suất gia
công.
- Thực nghiệm đánh giá ảnh hưởng các thông số cơng nghệ (Sd, t) và thơng số hình học đá( Z)
đến chỉ tiêu tổng hợp chất lượng chi tiết gia công.
- Thực nghiệm kiểm chứng chất lượng chi tiết gia công qua chỉ tiêu: Độ nhám, sai lệch độ
phẳng, sai lệch kích thước chiều cao, sai lệch độ song song.
- Thực nghiệm đánh giá ảnh hưởng các thông số công nghệ (Sd, t) và thơng số hình học đá( Z)
đến tối ưu đa mục tiêu.
4.5.4 Lựa chọn chế độ công nghệ
Các thông số thông số công nghệ gồm chiều sâu cắt, lượng chạy dao dọc và số rãnh của đá
được lựa chọn phụ thuộc vào thiết bị, dụng cụ, vật liệu gia công được khảo sát tại một số công ty cơ

khí, tác giả tiến hành xây dựng bộ thơng số thí nghiệm như sau:
- Vận tốc cắt: v = 26 m/s.
- Chiều sâu cắt t (mm/htk), Sd (m/ph) được cho như bảng 4.5
- Sng = 5m/ph
Bảng 4.5 Giá trị thơng số Sd, t,Z
Đối với trường hợp Cực tiểu hóa trong q
trình
mài, cần phải tính tốn tỷ lệ tín hiệu nhiễu
Z
ố
nh)
Các
Sd
t
S/N theo công thức (4.4)
mức
(m/ph) (mm) Z13
Z23
Đối với trường hợp Cực đại hóa trong q
Thấp
12 0.02
0
0
trình mài, cần phải tính tốn tỷ lệ tín hiệu nhiễu
Trung
18
15 0.05
20
S/N theo cơng thức (4.5).
bình

Cao
20 0.07
24
22
Bảng 4.6 Ma trận thực nghiệm theo phương pháp Taguchi
Z ố r nh)
Thí nghiệm số
Sd (m/ph)
t (mm)
Z13
Z23
1
12
0.02
0
0
2
12
0.05
18
20
3
12
0.07
24
22
4
15
0.02
18

20
5
15
0.05
24
22
6
15
0.07
0
0
7
20
0.02
24
22
8
20
0.05
0
0
9
20
0.07
18
20


12

4.6Thực nghiệm đánh giá theo các chỉ tiêu riêng biệt
4.6.1 Chỉ tiêu sai lệch độ phẳng
Bảng 4.7 Dữ liệu đo và kết quả tính tốn sai lệch độ phẳng
Số
TN
1
2
3
4
5
6
7
8
9

Sd
m
/ph
12
12
12
15
15
15
20
20
20

t
mm

Z
số rãnh
Z13 Z23

0.02
0.05
0.07
0.02
0.05
0.07
0.02
0.05
0.07

0
18
24
18
24
0
24
0
18

0
20
22
20
22

0
22
0
20

 1 (mm)

 2 (mm)

 3 (mm)



(mm)

(mm)

13
(mm)

(mm)

(mm)

(mm)

0.0051
0.0042
0.0074
0.0121

0.0088
0.0102
0.0090
0.0124
0.0114

0.0075
0.0035
0.0053
0.0054
0.0086
0.0102
0.0081
0.0093
0.0105

0.0038
0.0044
0.0075
0.0049
0.0097
0.0084
0.0058
0.0084
0.0151

0.0068
0.0039
0.0064
0.007

0.0091
0.0096
0.0079
0.0084
0.0106

0.0078
0.0047
0.0078
0.0064
0.0086
0.0102
0.0104
0.0127
0.0136

0.0078
0.0042
0.0071
0.006
0.0097
0.0102
0.0076
0.0011
0.0102

13

23

23

13

23

(mm)

 13

 23

(mm)
0.0056
0.0044
0.0076
0.0078
0.0090
0.0096
0.0084
0.0112
0.0134

(mm)
0.0074
0.0039
0.0063
0.0061
0.0091
0.0100

0.0079
0.0063
0.0104

η = /N
S/N13

S/N23

44,7
47,06
42,42
41,52
40,87
40,32
41,29
38,91
37,42

42.64
48.23
43.99
44.19
40.77
39.99
42.08
42.77
39.63

4.3.1.2 Phân tích kết quả theo phương sai ANOVA [28]

Từ các số liệu thực nghiệm đo trong bảng 4.7 (bảng 1- phụ lục), sử dụng chương trình tính tốn
phân tích phương sai (xem phụ lục 1) tính được giá trị phương sai (bảng 4.8).
Bảng 4.8 Phân tích phương sai ANOVA sai lệch độ phẳng
Biến thiên
F
SS
MS
C (%)
Yếu tố P1
2 289.99 144.99
88.89
Yếu tố P2
2
5.62
2.81
1.72
Yếu tố P3
2
0.64
0.32
0.20
Tương tác P1xP2
4
25.20
6.3
7.72
Tương tác P1xP3
4
1.09
0.27

0.34
Tương tác P2xP3
4
0.94
0.23
0.29
Tương tácP1xP2xP3 8
2.76
0.34
0.84
Tổng cộng
26 326.24 155.26
100
Đồ thị thực nghiệm

Hình 4.10a. Đồ thị ảnh hưởng của tỷ lệ S/N khi thay đổi lượng chạy dao đến sai lệch độ phẳng
Hình 4.10b. Đồ thị ảnh hưởng của tỷ lệ S/N khi thay đổi chiều sâu cắt đến sai lệch độ phẳng
Hình 4.10c Đồ thị ảnh hưởng của tỷ lệ S/N khi thay đổi số rãnh đá mài đến sai lệch độ phẳng
Mức độ ảnh hưởng của các thông số đến sai lệch độ phẳng: Theo phân tích ANOVA của sai
lệch độ phẳng được thể hiện ở Bảng 4.8. Từ kết quả ANOVA cho thấy thông số lượng chạy dao
(88.89%), các tương tác cặp (7.72%) có yếu tố của lượng chạy dao sẽ ảnh hưởng nhiều nhất đến sai
lệch độ phẳng. Còn chiều sâu cắt và số rãnh sẽ tác động ít hơn đến sai lệch độ phẳng.
Đặc điểm ảnh hưởng: Đồ thị 3D biểu diễn ảnh hưởng của các thông số Sd , t và Z đến sai lệch
độ phẳng trong miền khảo sát như sau:


13

Hình 4.11 Đồ thị 3D ảnh hưởng của các thơng số đến sai lệch độ phẳng
Từ số liệu thu được qua tính tốn có phương trình : Δ = e-14.3 .S1.35 .t0.236.Z2.11

(4.9)
4.6.2 Chỉ tiêu độ nhám bề mặt
Bảng 4.9 Dữ liệu đo và kết quả tính tốn tỷ lệ S/N chỉ tiêu độ nhám
Số
TN
1
2
3
4
5
6
7
8
9

Sd
m
/ph
12
12
12
15
15
15
20
20
20

t
mm

Z
số rãnh

0.02
0.05
0.07
0.02
0.05
0.07
0.02
0.05
0.07

0
18
24
18
24
0
24
0
18

0
20
22
20
22
0

22
0
20

Ra1 (µm)

Ra11
0.71
1.26
1.32
1.24
1.24
0.95
1.18
0.92
1.23

Ra12
0.71
0.89
1.34
0.64
1.21
0.95
1.21
0.92
1.23

Ra 2 (µm)
Ra21

0.76
1.20
1.38
1.19
1.27
0.98
1.21
0.87
1.25

Ra22
0.76
0.94
1.29
0.63
1.25
0.98
1.24
0.87
1.26

Ra 3 (µm)
Ra13
0.78
1.23
1.39
1.18
1.28
1.02
1.25

1.01
1.19

Ra23
0.78
0.91
1.31
0.66
1.27
1.02
1.25
1.01
1.25

Ra

 i =S/Ni

(µm)

Ra

Ra

0.75
1.23
1.36
1.20
1.26
0.98

1.21
0.93
1.22

0.75
0.91
1.31
0.64
1.24
0.98
1.23
0.93
1.25

S/N13
2.49
-1.79
-2.69
-1.61
-2.03
0.14
-1.68
0.58
-1.75

S/N23
2.49
0.79
-2.37
3.83

-1.89
0.14
-1.82
0.58
-1.92

Từ các số liệu thực nghiệm đo trong bảng 4.10 và cơng thức tính phương sai (bảng 1- phụ lục),
sử dụng chương trình tính tốn phân tích phương sai (xem phụ lục 1) tính được giá trị phương sai
(bảng 4.10).
Bảng 4.10 Phân tích phương sai ANOVA số liệu độ nhám
Biến thiên
F
SS
MS C (%)
Yếu tố P1
2
0.08
0.04 46.24
Yếu tố P2
2 0.006 0.0033 3.47
Yếu tố P3
2 0.007 0.0036 4.05
Tương tác P1xP2
4
0.02 0.0044 11.56
Tương tác P1xP3
4
0.02
0.01 11.56
Tương tác P2xP3

4
0.01 0.0025 5.78
Tương tác P1xP2xP3 8
0.03 0.0036 17.34
Tổng cộng
26 0.173
100
Đồ thị thực nghiệm

Hình 4.13a Đồ thị ảnh hưởng của tỷ lệ S/N khi thay đổi lượng chạy dao đến độ nhám bề mặt


14

Hình 4.13b Đồ thị ảnh hưởng của tỷ lệ S/N khi thay đổi chiều sâu cắt đến độ nhám bề mặt
Hình 4.13c Đồ thị ảnh hưởng của tỷ lệ S/N khi thay đổi số rãnh đá mài đến độ nhám bề mặt
Trong q trình thực nghiệm, khơng phải loại đá mài gián đoạn nào cũng có chất lượng bề mặt
Ra tốt hơn so với đá mài truyền thống.Tuy nhiên, giá trị độ nhám Ra nhỏ nhất khi đá có tỷ lệ gián
đoạn = 18.19, tức là đá có số rãnh Z = 20 (rãnh). Kết quả thực nghiệm này cho kết quả giống[8] .
Mức độ ảnh hưởng của các thông số đến độ nhám: Từ kết quả ANOVA cho thấy thông số
lượng chạy dao (46,24%), các tương tác cặp (11,56%) , tương tác 3 (17,34%) có yếu tố của lượng
chạy dao sẽ ảnh hưởng nhiều nhất đến độ nhám. Còn chiều sâu cắt và số rãnh sẽ tác động ít hơn đến
chỉ tiêu độ nhám.
Đặc điểm ảnh hưởng: Đồ thị 3D biểu diễn ảnh hưởng của các thông số Sd , t và Z đến độ
nhám trong miền khảo sát như sau:

Hình 4.14 Đồ thị 3D ảnh hưởng của các thơng số đến độ nhám
Từ kết quả tính tốn có phương trình: Ra = e-11.2 .S0.578.t0.347.Z3.53

Số

TN
1
2
3
4
5
6
7
8
9

(4.10)

4.3.3 Chỉ tiêu lực cắt
Bảng 4.11 Dữ liệu đo và kết quả tính tốn tỷ lệ S/N chỉ tiêu lực cắt
 i =S/Ni
P1
F1
F2
F3
P2
P3
m
mm số rãnh F11
F13
F23
F12
F21
F22
F31

F32
S/N13 S/N23
/ph
12 0.02
0 0 14,36 14,36 15,09 15,09 16,65 16,65 15,44 15,44 -23,79 -23.79
12 0.05 18 20 16,03 16,06 19,08 18,15 18,13 17,98 17,75 17,40 -25,04 -24.8
12 0.07 24 22 15,96 16,29 20,36 20.74 15,69 14,67 17,34 15,62 -24,84 -23.76
15 0.02 18 20 11,36 10,09 11,58
9,2 10,63 8,98 11,19
9,42 -20,98 -19.49
15 0.05 24 22 16,35 15,23 16,98 17.62 15,46 13.26 16,26 14,35 -24,23 -23.15
15 0.07
0 0 20,98 20,98 21.59 21.59 23,28 23,28 22,34 22,34 -26.99 -26.99
20 0.02 24 22 14,36 13,25 15,21 13.67 11,76 11,98 13,78
13,2 -22,83 -22.43
20 0.05
0 0 17,68 17,68 18.62 18.62 15,67 15,67 16.65 16,65 -24.44 -24.44
20 0.07 18 20 17,09 16,47 19,35 20.62 16,98 17,68 17,81 16,90 -25,03 -24.56
Từ các số liệu thực nghiệm đo (bảng 4.12) và cơng thức tính phương sai (bảng 1- phụ lục), sử dụng
chương trình tính tốn phân tích phương sai (xem phụ lục 1)tính được giá trị phương sai (bảng
4.12).
Bảng 4.12 Phân tích phương sai ANOVA cho lực cắt P (N)


15

Biến thiên
Yếu tố P1

F

2

SS
80.36

MS C (%)
493.34
59.52

Yếu tố P2

2

5.39

94.46

3.99

Yếu tố P3
Tương tác P1xP2

2
4

28.69
9.64

7.95
98.83

21.25
7.16

Tương tác P1xP3
Tương tác P2xP3

4
4

2.79
1.56

0.90
9.37

2.06
1.15

Tương tác P1xP2xP3
Tổng cộng

8
6.58
80 135.01

0.51
-

4.87

100

Đồ thị thực nghiệm

Hình 4.20a Ảnh hưởng của tỷ lệ S/N khi thay đổi chiều lượng chạy dao đến lực cắt khi mài vật liệu
SKD11 nhiệt luyện bằng đá mài xẻ rãnh chế tạo thử nghiệm
Hình 4.20b Ảnh hưởng của tỷ lệ S/N khi thay đổi chiều sâu cắt đến lực cắt khi mài vật liệu
SKD11nhiệt luyện bằng đá mài xẻ rãnh chế tạo thử nghiệm
Hình 4.20c Ảnh hưởng của tỷ lệ S/N khi thay đổi số rãnh đá mài đến lực cắt khi mài vật liệu S
nhiệt luyện bằng đá mài xẻ rãnh chế tạo thử nghiệm
Đặc điểm ảnh hưởng: Đồ thị 3D biểu diễn ảnh hưởng của các thông số Sd , t và Z đến lực cắt
trong miền khảo sát như sau:

Hình 4.21 Đồ thị 3D ảnh hưởng của các thơng số đến lực cắt
Từ kết quả tính tốn có phương trình: P = e2.65 .S0.134.t0.335.Z0.23
(4.11)
4.6.4 Chỉ tiêu nhiệt sinh ra khi mài
Để cực tiểu hóa nhiệt độ, giá trị tỷ lệ tín hiệu nhiễu  bằng tỷ lệ S/N được tính tốn theo cơng
thức (4.1) và được chỉ dẫn trong bảng 4.13.
Bảng 4.13 Dữ liệu đo và kết quả tính tốn tỷ lệ S/N chỉ tiêu nhiệt cắt
Số
T
N

Sd
m/ph

t
m
m

Z
số rãnh
P13

P23

T1
T13

T2
T23

T13

T

T3
T23

T13

T23

T13

 i =S/N
T23

 i 13

 i 23


16
1
2
3
4
5
6
7
8
9

12
12
12
15
15
15
20
20
20

0.02
0.05
0.07
0.02
0.05

0.07
0.02
0.05
0.07

0
18
24
18
24
0
24
0
18

0
20
22
20
22
0
22
0
20

76.59
58.23
78.16
64.32
78.24

75.09
81.25
74.16
80.89

74.26
77.15
81.23
76.54
79.98
75.36
78.29
75.19
77.15

75.63
62.87
81.23
67.19
79.26
77.09
83.37
76.68
82.23

75.63
76.32
83.26
77.61
81.34

77.09
79.38
76.68
78.09

73.98
65.06
83.26
68.05
79.98
78.69
84.04
77.78
82.92

76.49
75.03
85.19
78.34
82.01
78.59
81.47
77.68
79.54

75.40
62.05
80.88
66.52
79.16

76.96
82.89
76.21
82.01

75.46
76.17
83.23
77.50
81.11
77.01
79.71
76.52
78.26

-37.55
-35.86
-38.16
-36.46
-37.97
-37.72
-38.37
-37.64
-38.27

-37.55
-37.63
-38.42
-37.78
-38.18

-37.73
-38.03
-37.68
-37.87

4.6.4.2 Phân tích phương sai ANOVA [42]
Từ bảng 4.13, tác giả thấy rằng bộ chỉ tiêu tối ưu cục bộ thứ 2 có giá trị tỷ lệ S/ N:
12  35.86  21  37.55 . Vậy bộ thông số tối ưu cục bộ là:t = 0.05(mm); Sd= 12 (m/ph); Z = 18
(rãnh). Từ các số liệu thực nghiệm đo (bảng 4.13) và tính được giá trị phương sai (bảng 4.14).
Bảng 4.14 Phân tích phương sai ANOVA nhiệt cắt
Biến thiên
F
SS
MS
C (%)
Yếu tố P1
2 874.88
437.44
83.6
Yếu tố P2
2 108.53
54.26
10.37
Yếu tố P3
2
43.42
21.71
4.15
Tương tác P1x P2
4

0.37
0.09
0.035
Tương tác P1x P3
4
4.17
1.04
0.40
Tương tác P2x P3
4
7.14
1.79
0.68
Tương tác P1xP2x P3 8
7.98
1
0.765
Tổng cộng
26 1.046,49
100
Từ bảng 4.14, xây dựng đồ thị thực nghiệm

Hình 4.24a Ảnh hưởng của tỷ lệ S/N khi thay đổi lượng chạy dao đến nhiệt sinh ra khi mài
Hình 4.24b Ảnh hưởng của tỷ lệ S/N khi thay đổi chiều sâu cắt đến nhiệt sinh ra khi mài
Hình 4.24c Ảnh hưởng của tỷ lệ S/N khi thay đổi số rãnh đá mài đến nhiệt sinh ra khi mài
Đồ thị 3D biểu diễn ảnh hưởng của các thông số Sd , t và Z đến nhiệt cắt trong miền khảo sát
như sau:


17

Hình 4.25 Đồ thị 3D ảnh hưởng của các thơng số hệ thống công nghệ đến nhiệt cắt
Từ kết quả tính tốn, có phương trình: T= e-1.21.S0.382.t0.0942.Z1.57
(4.12)
4.3.5 Chỉ tiêu rung động tạo ra khi mài
4.3.5.1 Tính tốn kết quả thực nghiệm theo phương pháp Taguchi
Để cực tiểu hóa rung động khi mài, giá trị tỷ lệ tín hiệu nhiễu  bằng tỷ lệ S/N được tính tốn
theo cơng thức [4.4] và được chỉ dẫn trong bảng 4.15
Bảng 4.15 Dữ liệu đo và kết quả tính tốn tỷ lệ S/N chỉ tiêu rung động
2
Số
g (m/s )
g1(m/s2)
g2(m/s2)
g3(m/s2)
η = S/N
TN
Sd
t
Z
g13
g 23
m/ph mm
số rãnh
g13
g23
g13
g23
g13
g23

S/N13 S/N23
1
12
0.02
0
0
0.51 0.51 0.56 0.56 0.58 0.58 0.55 0.55 5.18
5.18
2
12
0.05 18 20 1.14 0.35 1.16 0.37 1.19 0.38 1.16 0.37 -1.32 8.71
3
12
0.07 24 22 0.98 1.72 1.01 1.69 1.11 1.68 1.03 1.70 -0.3 -4.59
4
15
0.02 18 20 0.92 0.26 0.96 0.21 1.02 0.24 0.97 0.24
2.9
12.48
5
15
0.05 24 22 1.12 0.83 1.15 0.81 1.17 0.86 1.15 0.83 -1.2
1.58
6
15
0.07
0
0
0.68 0.68 0.71 0.71 0.76 0.76 0.72 0.72
2.9

2.9
7
20
0.02 24 22 0.87 1.98 0.85 2.01 0.81 2.04 0.84 2.01 1.48 -6.01
8
20
0.05
0
0
0.63 0.63 0.65 0.65 0.69 0.69 0.66 0.66 3.65
3.65
9
20
0.07 18 20 1.29 0.36 1.34 0.38 1.36 0.41 1.33 0.38 -2.48
8.3
4.6.6.2. Phân tích phương sai ANOVA rung động
Từ bảng 4.15 ta có giá trị tỷ lệ tín hiệu nhiễu S/N của 2 lần tính tốn khi so sánh 2 bộ chỉ tiêu
tối ưu cục bộ khi thay đổi lượng chạy dao, chiều sâu cắt và số rãnh. Ta thấy rằng bộ chỉ tiêu tối ưu
cục bộ thứ 2 có giá trị tỷ lệ S/N: 24  12,48  21  5,18 .
Vậy bộ thông số tối ưu cục bộ là Sd = 15m/ph; t = 0,02mm; Z = 20 (rãnh).
Bảng 4.16 Phân tích phương sai ANOVA rung động
Biến thiên
F
SS
MS C (%)
Yếu tố P1
2
2,35
1,18
99,07

Yếu tố P2
2
0,01 0,001 0,422
Yếu tố P3
2 0,001 0,003 0,044
Tương tác P1xP2
4 0,004 0,001 0,168
Tương tác P1xP3
4 0,001 0,002 0,044
Tương tác P2xP3
4 0,004 0,001 0,168
Tương tácP1xP2xP3
8 0,002 0,002 0,084
Tổng cộng
26 2,372 1,19
100
Từ bảng 4.15, tác giả xây dựng được biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng của giá trị trung bình tỷ lệ
tín hiệu nhiễu S/N (hình 4.27a, 4.27b và 4.27c).

Hình 4.28a Ảnh hưởng của tỷ lệ S/N khi thay đổi lượng chạy dao đến rung động
Hình 4.28b Ảnh hưởng của tỷ lệ S/N khi thay đổi số rãnh đá mài đến rung động
Hình 4.28c Ảnh hưởng của tỷ lệ S/N khi thay đổi chiều sâu cắt đến rung động


18

Qua tính tốn tỷ lệ tín hiệu nhiễu η bằng tỷ lệ S/N, từ bảng 4.14 thấy rằng thí nghiệm thứ 4 mà
thông số công nghệ gồm Sd = 15(m/ph), t = 0,02 (mm) và Z = 20 (rãnh) có giá trị 22  12,48 lớn
nhất, nghĩa là tác động của thí nghiệm này đến rung động khi mài nhiều nhất và ổn định nhất, đồng
thời giá trị rung động cũng nhỏ nhất g = 0,24 m/s2.

Đồ thị 3D biểu diễn ảnh hưởng của các thông số Sd , t và Z đến rung động trong miền khảo sát
như sau:

Hình 4.28 Đồ thị 3D ảnh hưởng của các thông số hệ thống cơng nghệ đến rung động
Từ kết quả tính tốn ta có phương trình: g= e-48.3.S0.36.t0.087.Z15.5
(4.13)
4.6.6 Chỉ tiêu năng suất gia cơng
4.6.6.1 Tính tốn kết quả thực nghiệm theo phương pháp Taguchi
Để cực tiểu hóa độ nhám bề mặt, giá trị tỷ lệ tín hiệu nhiễu  bằng tỷ lệ S/N được tính tốn
theo cơng thức [4.2] và được chỉ dẫn trong bảng 4.17
Bảng 4.17 Dữ liệu đo và kết quả tính tốn tỷ lệ S/N chỉ tiêu năng suất
Số
Sd
t
Z
i  S / N
Q1(mm3 /s) Q2(mm3 /s) Q3(mm3 /s) Q (mm3 /s)
T m/p mm số rãnh
N
h
Z13 Z23
 13
 23
13
23
13
23
13
23
Q13

Q23
1
2
3
4
5
6
7
8
9

12
0.0
0
0 0.68
0.68 0.55 0.55 0.69 0.69 0.64
0.64 5,47
5,47
12
0.05 18 20 1.43
1.01 1.27 1.00 1.22 0.81 1.31 0.94 11,88 9,05
12
0.07 24 22 1.66
1.79 1.78 1.87 1.58 1.88 1.67 1.85 14,03 14,87
15
0.02 18 20 1.73
0.65 1.04 0.71 1.26 0.69 1.34 0.68 12,3
6,24
15
0.05 24 22 2.41

2.54 2.06 2.88 2.06 2.43 2.18 2.62 16,32 17,92
15
0.07 0
0 3.05
3.05 3.13 3.13 2.95 2.95 3.04 3.05 19,21 19,21
20
0.02 24 22 1.28
1.52 1.40 1.78 1.31 1.75 1.33 1.68 12,03 14,09
20
0.05 0
0 2.83
2.83 4.15 4.15 3.80 3.80 3.59 3.59 20,76 20,76
20
0.07 18 20 4.88
4.02 6.20 3.89 5.25 4.45 5.44 4.12 24,31 21,85
4.6.6.2 Phân tích phương sai ANOVA [28]
Từ các số liệu thực nghiệm đo (bảng 4.18) và cơng thức tính phương sai (bảng 1- phụ lục), sử dụng
chương trình tính tốn phân tích phương sai (xem phụ lục 1) tính được giá trị phương sai (bảng
4.18).


19

Bảng 4.18 Phân tích phương sai ANOVA năng suất
Biến thiên
F
SS
MS C (%)
Yếu tố P1
2

70,69 35,34 93,52
Yếu tố P2
2
0,31
0,16
0,41
Yếu tố P3
2
0,03
0,01
0,039
Tương tác P1xP2
4
4,36
1,09
5,77
Tương tác P1xP3
4
0,04
0,01
0,05
Tương tác P2xP3
4
0,05
0,01
0,067
Tương tác P1xP2xP3 8
0,11
0,01
0,144

Tổng cộng
26 75,59 36,63
100
Từ bảng 4.19, tác giả xây dựng được đồ thị thực nghiệm (hình 4.31a, b và c).

Hình 4.31a Ảnh hưởng của tỷ lệ S/N khi thay đổi lượng chạy dao đến năng suất gia cơng
Hình 4.31b Ảnh hưởng của tỷ lệ S/N khi thay đổi chiều sâu cắt đến năng suất gia cơng
Hình 4.31c Ảnh hưởng của tỷ lệ S/N khi thay đổi số rãnh đá mài đến năng suất gia công
Mức độ ảnh hưởng của các thông số: lượng chạy dao (93,52%), các tương tác cặp (5,77%) có yếu tố
của lượng chạy dao sẽ ảnh hưởng nhiều nhất đến năng suất khi mài. Còn chiều sâu cắt và số rãnh sẽ
tác động ít hơn đến năng suất gia công.
Đồ thị 3D biểu diễn ảnh hưởng của các thông số Sd , t và Z đến năng suất trong miền khảo sát như
sau:

Hình 4.32 Đồ thị 3D ảnh hưởng của các thông số Sd , t và Z đến năng suất
Từ kết quả tính tốn ta có phương trình: Qw= e5.37.S1.86.t0.807.Z-2.38
(4.14)
Nhận xét chung
Qua thực nghiệm 6 mục tiêu trên tác giả thấy rằng: đối với thực nghiệm 5 bài tốn cực tiểu các
thơng số nghiên cứu gồm sai lệch về độ phẳng, độ nhám bề mặt, lực cắt, rung động và nhiệt sinh ra
trong quá trình mài để đánh giá khả năng cắt của đá mài xẻ rãnh gồm (bảng 4.19):
Nhận xét đối với bài tốn cực tiểu
Số thơng số ảnh hưởng: 3 (s, t , Z)
Số mức ảnh hưởng: 2 (s = 12; 15 m/ph); (t = 0,02; 0,05 mm); (Z = 18; 20 rãnh)


20

Bảng 4.19 Tổng hợp bộ thông số tối ưu cục bộ theo chỉ tiêu riêng biệt
Thơng số cơng nghệ có giá trị tối ưu cục bộ

STT
Bài toán cực tiểu
s (m/ph)
t (mm)
Z(rãnh)
1
Độ nhám
15
0.02
20
2
Độ phẳng
12
0.05
20
3
Lực cắt
15
0.02
20
4
Nhiệt
15
0.02
18
5
Rung
15
0.02
20

Bài toán năng suất
6
Năng suất
20
0.07
18
4.7 Thực nghiệm đánh giá theo chỉ tiêu tổng hợp
Phương pháp tiến hành thực nghiệm được tiến hành theo quy trình cơng nghệ gồm các bước:
1. Chế độ công nghệ tối ưu cục bộ (bảng 4.20); 2. Mẫu thí nghiệm; 3. Sửa đá mài bằng dụng cụ
kim cương; 4. Gia công mặt chuẩn; 5. Gia công lần lượt 9 mẫu với ba chế độ tối ưu cục bộ và 6. Đo
các thông số về chỉ tiêu chất lượng của chi tiết gia công
Bảng 4.20 Giá trị thông số công nghệ kiểm chứng
Lượng chạy dao
Chiều sâu cắt
Số r nh đá mài
Số thứ tự
s (m/ph)
t (mm)
Z
1
15
0.02
18
2
12
0,05
20
3
15
0.02

20
Bảng 4.21 Kết quả sai lệch kích thước về chiều cao
Chế độ cắt
Kích thước chiều cao
Trung Trung bình
s
Mẫu
bình
các mẫu
t
Z
(m/ph
Lần 1
Lần 2
Lần 3
(mm)
(mm)
(mm)
(rãnh)
)
1
15
0.02
18
24.713 24.712 24.719
24.715
2
15
0.02
18

24.705 24.707 24.713
24.708
24.708
3
15
0.02
18
24.710 24.678 24.715
24.701
4
12
0.05
20
24.679 24.678 24.683
24.680
5
12
0.05
20
24.677 24.675 24.681
24.678
24.679
6
12
0.05
20
24.677 24.674 24.683
24.678
7
15

0.02
20
24.731 24.726 24.733
24.730
8
15
0.02
20
24.49
24.718 24.725
24.644
24.701
9
15
0.02
20
24.728 24.725 24.730
24.728
Bảng 4.22 Kết quả đo sai lệch về độ phẳng
Chế độ cắt
Sai lệch về
Mẫu
Trung bình
độ phẳng Δ (mm)
Sd (m/ph) t (mm) Z (rãnh)
1
15
0.02
18
0.0068

2
15
0.02
18
0.0079
0.0082
3
15
0.02
18
0.0082
4
12
0.05
20
0.0080
5
12
0.05
20
0.0078
0.0080
6
12
0.05
20
0.0081
7
15
0.02

20
0.0119
8
15
0.02
20
0.0095
0.0101
9
15
0.02
20
0.0089
Bước 3. Đo sai lệch về độ song song
Bảng 4.23 Kết quả đo sai lệch về độ song song


21

Chế độ cắt
Độ song song
Trung bình
s (m/ph)
t (mm) Z (rãnh)
1
15
0.02
18
0.0284
2

15
0.02
18
0.0128
0.0176
3
15
0.02
18
0.0115
4
12
0.05
20
0.0201
5
12
0.05
20
0.0153
0.0143
6
12
0.05
20
0.0076
7
15
0.02
20

0.0084
8
15
0.02
20
0.0063
0.0055
9
15
0.02
20
0.0018
Bước 4. Đo độ nhám bề mặt
Bảng 4.24 Kết quả đo độ nhám bề mặt
Độ nhám Ra, µm
Chế độ cắt
Trung
Trung
Mẫu
bình các
Sd
t
Z
bình
Điểm 1 Điểm 2 Điểm 3 Điểm 4 Điểm 5
m/ph mm rãnh
mẫu
1
15
0.02

18
0,114
0,108
0,138
0,202
0,207
0,1538
2
15
0.02
18
0,09
0,178
0,107
0,228
0,147
0,15
0,145
3
15
0.02
18
0,17
0,131
0,009
0,204
0,141
0,131
4
12

0.05
20
0,087
0,079
0,11
0,138
0,074
0,0976
5
12
0.05
20
0,19
0,198
0,202
0,209
0,112
0,1822
0,126
6
12
0.05
20
0,102
0,082
0,082
0,114
0,114
0,0988
7

15
0.02
20
0,139
0,171
0,182
0,120
0,167
0,1558
8
15
0.02
20
0,115
0,124
0,140
0,115
0,096
0,118
0,131
9
15
0.02
20
0,113
0,093
0,069
0,179
0,138
0,1184

4.8 Đánh giá khả năng cắt của đá mài xẻ rãnh theo bài toán tối ưu đa mục tiêu
Bảng 4.25 Số liệu thực nghiệm ban đầu cho Tối ưu hóa đa mục tiêu
Thí nghiệm
Mảng ma trận trực giao
Kết quả đo
Sd
t
Z
Ra
Qw
1
12
0.02
0
0
0.75
0.64
2
12
0.05
18
20
0.91
1.31
3
12
0.07
24
22
1.31

1.67
4
15
0.02
18
20
0.64
1.34
5
15
0.05
24
22
1.24
2.18
6
15
0.07
0
0
0.98
3.04
7
20
0.02
24
22
1.23
1.33
8

20
0.05
0
0
0.93
3.59
9
20
0.07
18
20
1.25
5.44
Mẫu


22

Bảng 4.26 ết quả phân tích quan hệ mờ
Thí nghiệm

Dữ liệu chuẩn hoá
Qw

D y lý tưởng
1
2
3
4
5

6
7
8
9

Ra

Δ0i(k)
Qw

Hệ số xám ξi(k)
Ra

Qw

Ra

Độ
xám γ

S/N

1.000
1.000
1.000
1.000
1.000
0.962
0.000
0.038

1.000
0.930
0.951 -0.435
0.885
0.241
0.115
0.675
0.813
0.772 -2.251
0.030
0.375
0.970
0.571
0.340
0.409 -7.758
0.803
0.550
0.197
0.476
0.718
0.645 -3.806
0.590
0.596
0.410
0.456
0.550
0.522 -5.652
0.251
0.787
0.749

0.389
0.400
0.397 -8.027
1.000
0.737
0.000
0.404
1.000
0.821 -1.711
0.628
0.774
0.372
0.392
0.573
0.519 -5.695
0.000
1.000
1.000
0.333
0.333
0.333 -9.542
1.014
0.148
0.014
0.772
0.973
0.913 -0.791
0.924
0.276
0.076

0.644
0.868
0.801 -1.931
max(Δ)
1.00
1.00
min(Δ)
0.00
0.00
Bảng 4.28 ết quả phân tích Taguchi xám
Phân tích theo độ xám γ
Phân tích theo tỷ số S/N
Mức
S
t
Z
Kết quả
s
t
Z
Kết quả
1
0.711
0.806 0.602 Bộ tham -3.482 -1.984 -5.210 Bộ tham
2
0.521
0.604 0.663
số
-5.828 -4.533 -3.996
số

3
0.558
0.380 0.525 V1S1A2 -5.649 -8.442 -5.753 S1t1Z2
0.597
γop
-4.986
S/N
T. bình (m)
Max (M)

1.000
1.000
0.759
0.625
0.450
0.404
0.213
0.263
0.226
0.000
1.148
1.276

0.711

0.806

0.663

0.987

-3.482

-1.984

-3.996

0.511
γop

M-m
0.114
0.209 0.067
1.505
3.002 0.990
Ảnh hưởng
21.26% 71.49% 7.25%
18.47% 73.53% 8.00%
1.061
Bộ thông số công nghệ tối ưu là S1t1Z2, tương ứng Sd =12m/ph; t=0,02mm, Z = 20 (rãnh) (Bảng
4.28). Giá trị tối ưu (lớn nhất) của độ xám γop=0,987. Kết quả ANOVA cho thấy thông số ảnh
hưởng nhiều nhất đến γ là lượng tiến dao t (71,5%), ít nhất là số rãnh (7,25%).
Phân tích theo S/N (4 cột cuối của Bảng 4.28) cho kết quả tương tự. Kết quả phân tích cũng được
biểu diễn bằng đồ thị như Hình 4.39.

Hình 4.39 Đồ thị biểu diễn kết quả phân tích Taguchi xám
Kết luận chương 4


23

Từ thực nghiệm kiểm chứng, chứng minh rằng chế độ tối ưu đánh giá ảnh hưởng tổng hợp của
các thông số đến khả năng cắt của đá mài gián đoạn như sau: Chiều sâu cắt: t = 0,05(mm); Lượng
chạy dao: Sd = 12 (m/ph); Số rãnh đá mài: Z = 20 (rãnh). Vận tốc cắt V = 26 (m/s)
Các sai lệch: Sai lệch về kích thước chiều cao: 2  m ; Sai lệch về độ phẳng: 8 m ; Sai lệch về
độ song song: 14  m và Độ nhám bề mặt: 0,126  m
Để cực đại hóa năng suất khi mài phẳng bằng đá mài gián đoạn giá trị tối ưu cục bộ như sau:
Chiều sâu cắt: t = 0,07 (mm); Lượng chạy dao: Sd= 20 (m/ph); Số rãnh đá mài: Z = 18 (rãnh);
Sử dụng phương pháp Taguchi để tối ưu đơn mục tiêu và tối ưu tổng hợp các chỉ tiêu. Kết quả
tối ưu cho thấy chất lượng chi tiết gia công tốt nhất khi Sd = 12 (m/ph), t=0,05 (mm); Z=20(rãnh) và
năng suất gia công tốt nhất khi Sd = 20(m/ph); t = 0,07(mm), Z=18(rãnh).
Sử dụng phương pháp Taguchi - grey để tối ưu đa mục tiêu tác giả đã tìm ra bộ thơng số đáp
ứng được 2 mục tiêu là chất lượng và năng suất gia công Sd = 12m/ph; t = 0,02mm; Z = 20 (rãnh);
V = 26m/s
KẾT LUẬN CHUNG VÀ ĐỀ XUẤT HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO
Kết luận chung
1. Luận án đã đánh giá được ảnh hưởng của thơng số hình học của đá mài Z và thông số chế độ
cắt (Sd, t) đến khả năng cắt của đá mài xẻ rãnh nghiêng chế tạo thử nghiệm tại Việt Nam theo các
chỉ tiêu riêng biệt và chỉ tiêu tổng hợp gồm: sai lệch về độ phẳng, độ nhám bề mặt, nhiệt cắt, lực
cắt, rung động và năng suất gia công trong quá trình mài phẳng bằng việc ứng dụng phương pháp
Taguchi, phân tích quan hệ Taguchi Grey, phân tích phương sai ba chiều và xây dựng chương trình
tính tốn chính xác cho q trình phân tích phương sai. Từ đó mở ra hướng đưa đá mài xẻ rãnh
nghiêng chế tạo tại Việt Nam trở thành thương phẩm trong chế tạo cơ khí.
2. Thực nghiệm đánh giá riêng biệt và đánh giá ảnh hưởng tổng hợp của các chỉ tiêu đến khả
năng cắt của đá mài xẻ rãnh chế tạo thử nghiệm tại Việt Nam gồm độ nhám bề mặt, sai lệch về độ
phẳng, lực cắt, nhiệt cắt, rung động và năng suất gia công bằng việc xây dựng, ứng dụng các
phương pháp đo, dụng cụ và thiết bị đo đã được hiệu chuẩn để đo các thơng số hình học, động học
và động lực học với độ chính xác và độ tin cậy cao.
3. Luận án đưa ra hướng dẫn về việc lựa chọn bộ thông số tối ưu đối với các chỉ tiêu riêng biệt,
bộ thông số đánh giá chỉ tiêu tổng hợp và tối ưu đa mục tiêu để nâng cao độ chính xác gia cơng khi

phẳng bằng đá mài xẻ rãnh nghiêng chế tạo thử nghiệm tại Việt Nam.
Kết quả tối ưu cục bộ theo các chỉ tiêu riêng biệt bằng phương pháp Taguchi:
Thơng số cơng nghệ có giá trị tối ưu cục bộ
Sai lệch
STT
Bài toán cực tiểu
Sd (m/ph)
t (mm)
Z(rãnh)
1
Độ nhám
15
0.02
20
0.64 (µm)
2
Độ phẳng
12
0.05
20
0.0039 (mm)
3
Lực cắt
15
0.02
20
9.42 (N)
4
Nhiệt
15

0.02
18
62.05(0C)
5
Rung
15
0.02
20
0.24(m/s2)
Bài tốn năng suất
6
Năng suất
20
0.07
18
5.44(mm3)
4. Bộ thông số tối ưu đa mục tiêu theo phương pháp phân tích quan hệ Taguchi mờ:
Lượng chạy dao: Sd = 12m/ph;
Chiều sâu cắt: t = 0,02mm;
Số rãnh của đá mài: Z = 20 (rãnh).
V= 26m/s
Đề xuất hướng nghiên cứu tiếp theo
Nghiên cứu đánh giá khả năng cắt của đá mài xẻ rãnh nghiêng trên bề mặt đá mài chế tạo thử
nghiệm tại Việt Nam khi mài phẳng vật liệu SKD11 nhiệt luyện mới chỉ cho kết quả ban đầu. Cần
tiếp tục nghiên cứu về khả năng cắt của loại đá mài mới này một cách toàn diện hơn như: ứng suất
dư bề mặt, lưu lượng dung dịch trơn nguội bằng sóng siêu âm và nghiên cứu tối ưu hóa việc sắp xếp
các hạt mài trên đá mài xẻ rãnh trên thế giới đang nghiên cứu.