مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

مطالعه تجربی تلرانس‌های ابعادی و هندسی سوراخ تولیدشده در فرآیند فرزکاری مارپیچ فولاد آلیاژی 4340

نویسندگان
1 دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس
2 دانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس
3 استاد، دانشگاه تربیت مدرس
چکیده
توانایی ساخت یک محصول بر اساس فاکتورهایی همچون تلرانس‌های ابعادی و هندسی مورد ارزشیابی قرار می‌گیرد. در واقع مهم‌ترین عنصر در نقشه ساخت یک قطعه صنعتی، مشخصه‌های تلرانسی آن است. هدف از تحقیق حاضر، مطالعه تجربی دقت سوراخ تولید شده به کمک فرآیند نوین فرزکاری مارپیچ، بر روی فولاد آلیاژی 4340 می‌باشد. در این فرآیند، سوراخ توسط ابزار فرزکاری متحرک بر روی یک مسیر مارپیچ تولید می‌شود. با استفاده از این روش، سوراخی با کیفیت بالا تولید شده و دیگر نیازی به پرداخت‌کاری (بورینگ) آن نخواهد بود. روش طراحی آزمایش‌ تاگوچی به منظور بررسی اثر پارامترهای فرآیند فرزکاری شامل؛ سرعت برشی، نرخ پیشروی، عمق برش محوری و سختی قطعه‌کار بر روی تلرانس‌های ابعادی و هندسی سوراخ به کار گرفته شد. همچنین اثر استفاده از دو روش روان‌کاری با حداقل سیال برشی و فرزکاری خشک نیز مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که روش فرزکاری مارپیچ می‌تواند جایگزین مناسبی برای سوراخ‌کاری سنتی باشد. همچنین سرعت برشی به عنوان اصلی ترین پارامتر، نقش موثری بر بهبود کیفیت سوراخ تولیدی داشت. از سوی دیگر روش روان‌کاری با حداقل سیال‌برشی و روغن پایه گیاهی بهترین عملکرد روانکاری را در مقایسه با استفاده از روغن معدنی و ماشینکاری خشک از خود نشان داد.
کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله English

Empirical study of dimensional and geometrical tolerances in helical milling of 4340 steel

نویسندگان English

Mohammad Hossein Saadatbakhsh 1
Amir Rasti 2
Mohammad Hossein Sadeghi 3
hamed hassanpour 2
ahmadreza omiddoodman 1
1 MSc. student of Mechanical Engineering, Tarbiat Modares University
2 PhD. student of Mechanical Engineering, Tarbiat Modares University
3 Professor, Tarbiat Modares University
چکیده English

The productivity of a part is assessed based on factors such as dimensional and geometrical tolerances. In fact, tolerance features are the most important factors in shop drawing of an industrial part. The aim of present study is to empirically investigate the precision of holes created by helical milling method on AISI 4340 alloyed steel. This method refers to create the hole using milling tool, which moves along a helical path. By using helical milling, a high quality hole has been produced and there is no need for boring. Taguchi design of experiment was used to study the effects of process parameters including; cutting speed, feed rate, axial depth of cut and workpiece hardness on dimensional and geometrical tolerances of created hole. In addition, effect of minimum quantity lubrication method with two different oils and dry milling methods was studied. Results showed that the helical milling can be a suitable replacement for conventional drilling. In addition, cutting speed as the main parameter had significant effect on quality improvement of the created hole. On the other hand, in the helical milling, minimum quantity lubrication method using vegetable-based oil showed the best performance compared to mineral oil or dry cutting.

کلیدواژه‌ها English

Helical Milling
Drilling
GD&T
minimum quantity lubrication