بررسی تجربی نیروهای برشی در فرآیند فرزکاری به‌کمک ارتعاش اولتراسونیک

محورهای موضوعی : Manufacturing process monitoring and control

محمد مهدی ابوترابی زارچی ¹ (دانشجوی دکتری مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی امیرکبیر)
پرویز سروی ² (کارشناس ارشد مهندسی مکانیک فارغ‌التحصیل دانشگاه صنعتی امیرکبیر)
محمدرضا رازفر ³ (دانشیار دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی امیرکبیر)
امیر عبدالله ⁴ (استادیار دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی امیرکبیر)

تاریخ دریافت : 1392/10/19 تاریخ پذیرش : 1392/10/19 تاریخ انتشار : 768/05/11

کلید واژه: فرزکاری بکمک ارتعاش اولتراسونیک, فرزکاری معمولی, نیروی برشی, دینامومتر,

چکیده مقاله :

هدف این مقاله، بررسی نیروهای برشی در فرآیند فرزکاری به‌کمک ارتعاش اولتراسونیک (UAM) بر روی فولاد AISI 1020 است. برای اِعمال ارتعاش به قطعه‌کار، یک فیکسچر مخصوص طراحی و ساخته شده‌است. با تغییر عمق برش، نیروی برشی در جهت‌های مختلف در حالت‌های فرزکاری معمولی (CM) و فرزکاری ارتعاشی اندازه‌گیری شده‌است. نیروهای برشی بدست آمده از فرزکاری ارتعاشی نسبت به فرزکاری معمولی کوچکتر هستند. با افزایش مقدار عمق برش، از میزان تأثیر ارتعاش اولتراسونیک بر نیروهای برشی کاسته می‌شود. میانگین کاهش نیروی برشی در آزمایش‌های مختلف برای فرآیند UAM نسبت به فرآیند CM، 8% است.

منابع و مأخذ:

[1] Weber H., Herberger J., Pilz R. “Turning of machinable glass ceramics with an ultrasonically vibrated tool”. CIRP Ann 1984;33:85–7.

[2] Shamoto E., Moriwaki T. “Study on elliptical vibration cutting”. CIRP Ann 1994;43:35–8.

[3] Brinksmeier E., Glabe R. “Elliptical vibration cutting of steel with diamond tools”, Proc ASPE 1999;20:163–6.

[4] Cerniway, M. A., Elliptical diamond milling: kinematics, force, and tool wear, MS thesis, /North Carolina State University, 2001.

[5] Negishi, N., Elliptical vibration-assisted machining with single crystal diamond tools, MS thesis, /North Carolina State University, 2003.

[6] Hsu, C.Y., Huang, C.K., Wu, C.Y.” Milling of MAR-M247 nickel-based superalloy with high temperature and ultrasonic aiding”, Int. J. Adv Manuf Technol. 2007;34:857-866.

[7] Chern, G.L., Chang, Y.C. “Using two-dimensional vibration cutting for micro-milling”, Int. J. Mach Tools Manuf. 2006;46:659-666.