LỰA CHỌN VẬT LIỆU CHO DAO PHAY TRONG GIA CÔNG TỐC ĐỘ CAO SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP TRỌNG SỐ ENTROPY

Tóm tắt

Lựa chọn vật liệu cho dao phay trong gia công tốc độ cao đóng vai trò quyết định đến chất lượng bề mặt, độ chính xác gia công, tuổi thọ dụng cụ và hiệu quả kinh tế. Trong điều kiện cắt khắc nghiệt với nhiệt độ và ứng suất cao, vật liệu dao cần đảm bảo độ cứng, khả năng chống mài mòn, độ bền cơ học, độ ổn định hóa học và tính kinh tế. Do tồn tại nhiều tiêu chí đánh giá có tính xung đột, bài toán lựa chọn vật liệu dao phay được xem là một vấn đề ra quyết định đa tiêu chí (MCDM) phức tạp. Nghiên cứu này đề xuất một cách tiếp cận có hệ thống trong lựa chọn vật liệu dao phay bằng cách xây dựng ma trận quyết định bao gồm các phương án vật liệu khả thi và các tiêu chí đánh giá quan trọng. Trọng số của các tiêu chí được xác định khách quan bằng phương pháp Entropy, nhằm giảm thiểu sự phụ thuộc vào đánh giá chủ quan. Sau đó, các phương pháp MCDM gồm TOPSIS, COCOSO và PROMETHEE II được áp dụng để xếp hạng các phương án vật liệu. Kết quả xếp hạng từ các phương pháp được so sánh nhằm kiểm chứng tính nhất quán và độ tin cậy của mô hình đề xuất. Kết quả nghiên cứu cho thấy silicon carbide là vật liệu tối ưu cho dao phay trong điều kiện gia công tốc độ cao, khi đạt thứ hạng cao nhất một cách nhất quán trong các phương pháp đánh giá. Nghiên cứu cung cấp một khung phương pháp luận tin cậy, có thể mở rộng cho các bài toán lựa chọn vật liệu trong lĩnh vực kỹ thuật chế tạo.

Title

MATERIAL SELECTION FOR MILLING CUTTERS IN HIGH-SPEED MACHINING USING THE ENTROPY WEIGHTING METHOD

Abstract

Material selection for milling cutters in high-speed machining plays a decisive role in surface quality, machining accuracy, tool life, and economic efficiency. Under severe cutting conditions characterized by high temperatures and stresses, tool materials must ensure hot hardness, wear resistance, mechanical strength, chemical stability, and cost-effectiveness. Due to the presence of multiple conflicting evaluation criteria, the problem of selecting milling cutter materials is considered a complex multi-criteria decision-making (MCDM) issue. This study proposes a systematic approach to milling cutter material selection by constructing a decision matrix that includes feasible material alternatives and relevant evaluation criteria. The weights of the criteria are objectively determined using the Entropy method to minimize reliance on subjective judgments. Subsequently, MCDM methods including TOPSIS, COCOSO, and PROMETHEE are applied to rank the material alternatives. The ranking results obtained from these methods are compared to verify the consistency and reliability of the proposed model. In addition, sensitivity analysis and rank correlation coefficient tests are conducted to evaluate the stability of the results. The findings indicate that silicon carbide is the optimal material for milling cutters in high-speed machining, consistently achieving the highest ranking across different evaluation methods and sensitivity scenarios. The study provides a reliable methodological framework that can be extended to other material selection problems in manufacturing engineering.