Applying nanofluid made by adding alumina nanoparticles to industrial oil may reduce the cutting force, friction, and cutting temperature and, from that, improve the tool life in the hobbing process. However, it is difficult to set up the experiment for the actual gear hobbing process, because measuring the cutting force and temperature in the hobbing process is very complicated and expensive. Therefore, a fly hobbing test on the horizontal milling machine was performed to simulate the actual hobbing process. In this research, the fuzzy theory was combined with the Taguchi method in order to optimize multi-responses of the fly hobbing process as the total cutting force, the force ratio Fz/Fy, the cutting temperature, and the surface roughness. The optimal condition—A1B1C3 (the cutting speed 38 mpm\, the nanoparticle size 20 nm, and concentration 0.5%)—was determined by analyzing the performance index (FRTS) of the fuzzy model. Furthermore, this condition was applied to the actual hobbing process in the FUTU1 Company and compared with the actual conditions of this company and other conditions using the nanolubricant with 0.3% Al2O3, 20 nm. The results show that it can reduce a maximum 39.3% of the flank wear and 59.4% of the crater wear on the hob when using the optimal conditions. The study indicates that the optimal condition determined by using Taguchi-Fuzzy method can be applied in the FUTU1 company with the high efficiency.

中文翻译：

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飞切过程中的田口模糊多响应优化及其在实际滚齿过程中的应用

将通过将氧化铝纳米颗粒添加到工业油中而制成的纳米流体的应用可降低切削力，摩擦力和切削温度，并由此改善滚齿过程中的刀具寿命。但是，很难为实际的滚齿工艺建立实验，因为在滚齿工艺中测量切削力和温度非常复杂且昂贵。因此，在卧式铣床上进行了一次滚齿试验，以模拟实际的滚齿过程。在这项研究中，模糊理论与Taguchi方法相结合，以优化滚齿加工的多重响应，如总切削力，力比Fz / Fy，切削温度和表面粗糙度。最佳条件-A1B1C3（切割速度为38 mpm \，纳米颗粒尺寸为20 nm，浓度为0。5％）-通过分析模糊模型的性能指标（FRTS）确定。此外，将此条件应用于FUTU1公司的实际滚齿工艺，并与该公司的实际条件和使用含0.3％Al2O3、20 nm的纳米润滑剂的其他条件进行了比较。结果表明，在最佳条件下，它最多可以减少39.3％的侧面磨损和59.4％的月牙洼磨损。研究表明，采用Taguchi-Fuzzy方法确定的最佳条件可以高效地应用于FUTU1公司。将此条件应用于FUTU1公司的实际滚齿工艺，并与该公司的实际条件以及使用含0.3％Al2O3、20 nm的纳米润滑剂的其他条件进行了比较。结果表明，在最佳条件下，它最多可以减少39.3％的侧面磨损和59.4％的月牙洼磨损。研究表明，采用Taguchi-Fuzzy方法确定的最佳条件可以高效地应用于FUTU1公司。将此条件应用于FUTU1公司的实际滚齿工艺，并与该公司的实际条件以及使用含0.3％Al2O3、20 nm的纳米润滑剂的其他条件进行了比较。结果表明，在最佳条件下，它最多可以减少39.3％的侧面磨损和59.4％的月牙洼磨损。研究表明，采用Taguchi-Fuzzy方法确定的最佳条件可以高效地应用于FUTU1公司。