بررسی نرخ براده برداری و کیفیت سطح قطعه‌کار از جنس شیشه‌ی کریستالی فوق‌شفاف در فرآیند ماشین‌کاری آلتراسونیک

در سال‌های اخیر کاربرد نوسانات حاصل از امواج آلتراسونیک در صنایع مختلف به شدت رو به افزایش می‌باشد. از این‌رو با توجه به نوع کاربرد این امواج در حوزه‌های مختلف صنعتی، تحقیقات گسترده‌ای آغاز گشته تا بتواند در راستای بهینه‌سازی پارامترهای موثر بر روش‌های مبتنی بر استفاده از این امواج، کمک‌کننده و راه‌گشا باشد. از جمله کاربردهای خاص امواج آلتراسونیک، استفاده از آن در ماشین‌کاری می‌باشد. ماشین‌کاری آلتراسونیک یک فرایند براده ‌‌برداری مکانیکی می‌باشد که برای ایجاد سوراخ و حفره‌های مختلف بر روی مواد ترد و شکننده مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این پژوهش با طراحی آزمایش، عملیات سوراخ ‌کاری بر روی قطعه‌کار شیشه‌ای از نوع کریستالی فوق‌شفاف انجام شده است تا ضمن اطمینان از کارکرد عملی دستگاه، بتوان نتایج حاصل را بررسی نمود و پارامترهای بهینه‌ی ماشین‌کاری را بدست‌آورد. نتایج آزمایش در شرایط مختلف نشان‌می‌دهد که با افزایش فرکانس، بار استاتیکی و توان ماشین‌کاری، نرخ براده‌ برداری افزایش‌ یافته و با انتخاب فرکانس 40 کیلوهرتز به همراه باراستاتیکی‌1080 گرم و توان 130 وات می‌توان به بیشترین نرخ براده ‌برداری دست‌یافت در حالی‌که سوراخ‌های ایجاد‌شده از کیفیت مناسبی از لحاظ تلرانس‌گردی برخوردار می‌باشند.

investigation of material removal rate and surface quality of super clear crystal glass workpiece in the ultrasonic machining process

in recent years, the oscillations use of ultrasonic waves has been strongly increased in various industries. therefore, respecting to the application type of these waves in different industrial fields, extensive and wide researches have been started which can be helpful and competent in optimizing the effective parameters in methods based on the ultrasonic waves application. one of the special uses of them is in machining. the ultrasonic machining is a mechanical material removal which is applied for creating various holes and cavities on the brittle and fragile materials. in this study, in order to ensure the practical behavior of the machine, be able to investigate the resulted findings and also obtain the optimized machining parameters, the drilling operation was performed on the glass workpiece of super clear crystal type by designing the experiment. the results in different conditions show that the material removal has been increased by increasing the frequency, the static load and the machining power. the highest material removal has been achieved by choosing a frequency of 40 kilohertz, static load of 1080 grams and power of 130 watts. also, the created holes have a desirable quality of roundness tolerance.