Design of experiment in investigation regarding milling machinery

Abstract

Design of experiment (DOE) is a systematic method used to determine the relationships between independent factors and dependent variables. This information can be used either to get deep knowledge of the existing problems or to explore new processes. The DOE is important because it can give more details about the processes with the minimum usage of resources, materials and time. In this paper, four methods of design of experiment and their applications in the field of milling machines (full factorial, fractional factorial, Taguchi method and response surface methodology) are argued. The aim of this paper is to give a comprehensive overview and classification of the use of these methods and present the current trends in investigation of milling technology.

Планування експерименту (DOE) - це систематичний метод, який використовується для визначення взаємозв'язків між незалежними факторами і залежними змінними. Ця інформація може бути використана або для отримання глибоких знань про існуючі проблеми, або для вивчення нових процесів. DOE важливий, тому що він може дати більш детальну інформацію про процеси з мінімальним використанням ресурсів, матеріалів і часу. У даній статті обговорюються чотири методи планування експерименту і їх застосування в області фрезерних верстатів (повний факторіал, дробовий факторіал, метод Тагучі і методологія поверхні відгуку). Метою даної роботи є дати вичерпний огляд і класифікацію використання цих методів і представити сучасні тенденції в дослідженні технології фрезерування. З огляду зроблено висновок, що розробка методів планування експерименту широко використовується для визначення найбільш важливих факторів, що помітний вплив на роботу, виконувану фрезерним верстатом. Встановлено, що підходи до планування експериментів є дуже корисними і потужними інструментами для визначення факторів, які надають найбільш значний вплив на операції фрезерування. Найбільш важливими факторами, які необхідно досліджувати при фрезерних операціях, є швидкість шпинделя, осьова і радіальна глибина різання і швидкість подачі. Шорсткість поверхні - безумовно, найважливіший вихідний параметр, який слід враховувати при визначенні якості компонента. Крім того, сила різання і швидкість видалення матеріалу повинні бути прийняті до уваги. Вибір відповідного підходу до планування експериментів залежить від кількості параметрів, які необхідно вивчити, і рівня кожного параметра. З іншого боку, час і витрати відіграють життєво важливу роль в перевазі одного підходу іншому. Для завдання оптимізації поверхні відгуку (RSM) придатними є повний факторний і дробовий факторний дизайн.