بررسی اثر پارامترهای تراشکاری و خنک کاری بر دقت ابعادی، کیفیت سطح و میزان فرسایش ابزار در تراشکاری فولاد vcn150 با ابزار cbn

ماشینکاری به عنوان یکی از فرآیندهای کلیدی در تولید قطعات صنعتی، همواره در معرض تحولات و بهبودهای مستمر بوده است. یکی از مهم‌ترین چالش‌ها در این زمینه، دستیابی به تعادل بین سرعت ماشینکاری، دقت ابعادی و عمر ابزار است. این پژوهش با هدف بهینه‌سازی پارامترهای تراشکاری پرسرعت فولاد vcn150 با استفاده از ابزار cbn به منظور دستیابی به بالاترین سرعت برش ممکن در ماشین آلات سنتی مرسوم بدون کاهش دقت ابعادی انجام شد. با هدف افزایش طول عمر ابزار، تاثیر دو روش خنک‌کاری با هوای فشرده و خنک‌کاری خشک، بر میزان فرسایش لبه برنده ابزار مورد بررسی قرار گرفت. پارامترهای سرعت برشی در بازه 100 تا 500 متر بر دقیقه، سرعت پیشروی در بازه 0.4 تا 2 میلی‌متر بر دور و عمق برش در بازه 0.25 تا 0.75میلی‌متر مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که افزایش عمق برش باعث کاهش زمان ماشینکاری می‌شود، اما می‌تواند به تشکیل لبه‌های تیز و کاهش کیفیت سطح منجر شود. کم‌ترین زمان ماشینکاری در سرعت برشی 450 متر بر دقیقه، سرعت پیشروی 2 میلی‌متر بر دور و عمق برش 0.75 میلی‌متر حاصل شد که در این شرایط، اختلاف ابعادی نسبت به مقدار طراحی شده بیش‌‌تر بود. کم‌ترین اختلاف ابعادی در سرعت برشی 100 متر بر دقیقه، سرعت پیشروی 1 میلی‌متر بر دور و عمق برش 0.75 میلی‌متر اندازه گیری شد که با افزایش قابل توجه زمان ماشینکاری همراه بود. نتایج نشان داد که میزان فرسایش لبه برنده ابزار در روش خنک‌کاری با هوای فشرده به طور قابل توجهی کمتر از روش خنک‌کاری خشک است.

investigation of the effects of turning and cooling parameters on dimensional accuracy, surface quality, and tool wear in turning of vcn150 steel using cbn tools

machining, as one of the key processes in the production of industrial parts, has always been subject to constant change and improvement. one of the main challenges in this field is to achieve a balance between machining speed, dimensional accuracy, and tool life. this research was carried out to optimize the parameters for turning of vcn150 steel with cbn tools to achieve the highest possible cutting speed in traditional lathe machines without reducing dimensional accuracy. to increase the tool life, the effect of two methods of cooling with compressed air and dry cooling on the erosion rate of the tool's cutting edge was investigated. the parameters investigated were cutting speed in the range of 100 to 500 m/min, feed rate in the range of 0.4 to 2 mm/rev, and cutting depth in the range of 0.25 to 0.75 mm. the results showed that although increasing the depth of the cut shortens the machining time, it can lead to the formation of sharp edges and a reduction in surface quality. the lowest machining time was achieved at a cutting speed of 450 m/min, a feed rate of 2 mm/rev, and a depth of cut of 0.75 mm, and under these conditions, the dimensional difference was greater than the nominal value. the smallest dimensional difference was measured at a cutting speed of 100 m/min, a feed rate of 1 mm/rev, and a depth of cut of 0.75 mm, but was associated with a significant increase in machining time. the results showed that the erosion rate on the tool cutting edge is significantly lower with compressed air cooling than with dry cooling.