بررسی تجربی و عددی بهینه سازی فرایند پرداختکاری ساینده چرخشی داخلی و خارجی قطعات استوانه ای

از فرایندهای نوین و پرکابرد پرداختکاری سطوح قطعات استوانه ای، فرایند پرداختکاری مگنتی ساینده ی چرخشی می باشد(mraf). این فرایند با استفاده از نیروی مغناطیسی و سرعت چرخشی به صورت همزمان و مخالف هم انجام می گیرد. در این فرایند نیروهای مورد نیاز برای ماشینکاری و پرداختکاری سطوح، از طریق نیروی مغناطیسی و چرخشی به سطح قطعه کار اعمال می شود. یکی از قابلیت های این فرایند توانایی پرداختکاری سطوح داخلی و خارجی قطعات مختلف با فرم هندسی خاص و متقارن محوری هستند. هدف از این مقاله بررسی مدل ریاضی مکانیزم براده برداری و تغییرات زبری سطح و نیز نیروهای اعمالی در فرایند، برای یک ذره ی ساینده می باشد. به منظور مدلسازی و بهینه سازی پارامترهای فرایند از روش سطح پاسخ و آنالیز واریانس استفاده شده است. براساس مدل ریاضی ارائه شده مشاهده گردید پارامترهای سرعت چرخشی (s) فاصله کاری (w) و ابعاد ذره ی ساینده (a) تاثییر به سزائی بر کیفت سطح( ra) دارند. براساس روش پاسخ سطح، کمترین مقدار زبری سطح از طریق سرعت چرخشی 700 دور بر دقیقه، فاصله کاری 1.5 میلیمتر و ذره ساینده با ابعاد 18 میکرومتر بدست آمده که برابر با 43.64 نانومتر بوده و با مقدار تجربی بدست آمده از آزمایشها، یعنی 43 نانومتر مطابقت قابل قبولی داشت و از میزان مطلوبیت 0.9959 برخوردار بود. نتایج بدست آمده نیز در حالتهای تئوری و تجربی مطابقت خوبی با هم داشتند.

experimental and numerical investigation of the optimization of internal and external rotary abrasive polishing process of cylindrical parts

one of the new and widely used polishing processes for the surfaces of cylindrical parts is the magnetic rotary abrasive polishing process (mraf). this process is done using magnetic force and rotational speed simultaneously and oppositely. in this process, the forces required for machining and surface polishing are applied to the surface of the workpiece through magnetic and rotational force. one of the capabilities of this process is the ability to finish the internal and external surfaces of various parts with a special geometric shape and axial symmetry. the purpose of this article is to investigate the mathematical model of the chip removal mechanism and surface roughness changes, as well as applied forces in the process, for an abrasive particle. in order to model and optimize process parameters, response surface method and analysis of variance have been used. based on the presented mathematical model, it was observed that the parameters of rotation speed (s), working distance (w) and the dimensions of the abrasive particle (a) have a significant effect on the quality of the surface (ra). based on the surface response method, the lowest surface roughness value was obtained through a rotation speed of 700 rpm, a working distance of 1.5 mm and an abrasive particle with dimensions of 18 micrometers, which is equal to 43.64 nm and with the experimental value obtained from the tests, that is, 43 nm had an acceptable match and had a desirability level of 0.9959. the obtained results were in good agreement with each other in theoretical and experimental modes.