بررسی تجربی نیروهای برشی در فرآیند فرزکاری به‌کمک ارتعاش اولتراسونیک

Journal of Modern Processes in Manufacturing and Production

مقاله 2، دوره 1، شماره 3، آبان 1389، صفحه 3-8   

نوع مقاله: Research Paper

نویسندگان

محمد مهدی ابوترابی زارچی^{* 1}؛ پرویز سروی²؛ محمدرضا رازفر³؛ امیر عبدالله⁴

¹دانشجوی دکتری مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی امیرکبیر

²کارشناس ارشد مهندسی مکانیک فارغ‌التحصیل دانشگاه صنعتی امیرکبیر

³دانشیار دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی امیرکبیر

⁴استادیار دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی امیرکبیر

چکیده

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.

کلیدواژه‌ها

فرزکاری بکمک ارتعاش اولتراسونیک؛ فرزکاری معمولی؛ نیروی برشی؛ دینامومتر

مراجع

[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.