بررسی آزمایشگاهی تاثیر همزمان پارامترهای ماشینکاری، نیروی محوری و گشتاور برشی بر زبری‌سطح حفره تولید شده در دریل‌کاری قطعه آلومینیوم از سری 7000

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 مکانیک- دانشکده مهندسی- دانشگاه صنعتی قوچان- قوچان- ایران

2 مربی، آمار اقتصادی و اجتماعی، دانشگاه خاوران، مشهد

3 دانشجوی کارشناسی ، مهندسی ساخت و تولید ، دانشگاه فنی و حرفه‌ای خراسان رضوی، دانشکده شهید محمد منتظری، مشهد

چکیده

یکی از مهمترین پارامترهایی که می‌‌تواند در زمان ایجاد یک سوراخ مدنظر قرار بگیردزبری‌سطح سوراخ تولید شده است.عوامل بسیاری نظیر ارتعاش عرضی مته، دما و هندسه ابزار در ایجاد زبری‌سطح نقش بازی می‌کنند. در این مقاله اثرات عامل‌ها شامل، سرعت دورانی مته، پیشروی مته و پیش مته به همراه متغیرهای وابسته شامل، نیروی محوری مته و گشتاور برشی مدنظر قرار گرفته است. هدف اصلی این مقاله تعیین میزان اهمیت هریک از عامل‌ها و متغیرهای وابسته در ایجاد زبری‌سطح حفره تولید شده در قطعه کار آلومینیومی از سری 7000 است. برای بررسی همزمان تمامی عامل‌ها و متغیرهای وابسته از روش مانوا استفاده شده است. نتایج نشان می‌دهند که استفاده از این روش می‌تواند تاثیر هریک از عامل‌ها را در ایجاد همزمان نیروی محوری و گشتاور برشی آشکار سازد و سپس میزان اثرگذاری هر یک از عامل‌ها و متغیرهای وابسته در ایجاد زبری‌سطح در سطح اطمینان 95% را مشخص می‌کند. نتایج حاکی از آن هستند که اضافه نمودن نیروی محوری و گشتاور برشی به عامل‌ها می‌تواند دقت پیشگویی زبری‌سطح را به میزان 39/37% نسبت به حالتیکه پیشگویی تنها براساس عامل‌ها انجام شده باشد، افزایش دهد. ازطرف دیگر بررسی نتایج نشان می‌دهدکه نیروی محوری اثر بیشتری نسبت به گشتاور برشی بر روی تغییر زبری‌سطح سوراخ دارد و لذا به منظور بهبود کیفیت سطح سوراخ تولیدی بایستی به روشهایی که سبب کاهش نیروهای محوری می‌شوند توجه شود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Experimental investigation of the simultaneous effect of machining parameters, axial force and cutting torque on the surface roughness of the produced hole in the drilling of the 7000 series AL Alloy workpiece

نویسندگان [English]

  • Masoud Pour 1
  • Mehdi Pour 2
  • Mohammad Hossein Azizi 3
1 Mechanic-engineering faculty- Quchan university of technology-Quchan-Iran
2 Department of Mathematics, Khavaran University, Mashhad, Iran
3 Mech. Eng. Dept., Faculty of Shahid Montazeri Mashhad, Mashhad, Technical and Vocational University, Khorasan Razavi, Mashhad, Iran
چکیده [English]

One of the most important parameters that can be considered when creating a hole is the surface roughness. Many factors, such as drill transverse vibration, temperature, and tool geometry, play a role in creating surface roughness. In this paper, the effects of the factors include spindle speed, feed and pre-drill with associated variables including axial force and cutting torque are considered. The main purpose of this paper is to determine the significance of each of the factors and dependent variables in the variation of surface roughness. The material of workpiece is selected from the 7000 series Al Alloy. The simultaneous analysis of all the factors and dependent variables has been done using the Manova method. In the first step, the results show that the use of this method can reveal the effect of factors on creating simultaneously the axial force and cutting torque, and then determines the effectiveness of each of the factors and dependent variables in determining the surface roughness at 95% confidence level. The results indicate that considering axial force and cutting torque in model can increase the ability of prediction model in surface roughness by 37.39% compared to the prediction performed based on factors. On the other hand, the results show that the axial force has a greater effect than the cutting torque on the surface roughness of the hole. Therefore, in order to improve the surface quality of the produced hole, it is necessary to pay attention to methods that reduce the axial forces.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Drilling Process
  • Surface roughness
  • axial force
  • Cutting torque
  • Manova