بررسی تجربی اثر تغییرات پارامترهای ماشین‌کاری فرآیند فرز‌تراش

فرز-تراش فرآیند جدیدی است که از دو عملیات تراش کاری و فرزکاری بهره می برد بدینگونه که بطور همزمان ابزار و قطعه کار دوران می کنند و به همین دلیل توانائی گسترده ای در ماشین کاری سطوح منحنی و پیچیده را دارا می باشد. بررسی اثر تغییرات پارامترهای مستقل ماشین کاری شامل سرعت دورانی قطعه کار، سرعت دورانی ابزار و نرخ پیشروی ابزار، بر پارامترهای وابسته برش همچون نیرو، فشار برش و زبری سطح ماشین کاری شده موضوع اصلی پژوهش حاضر است. ترتیب انجام و همچنین تعداد آزمایش ها، بر اساس روش فاکتوریل کامل طراحی شده است. آزمایش ها برای هرکدام از پارامتر های ذکر شده در سه سطح انجام شده که مجموعا شامل 27 آزمایش است. نتایج حاصله به کمک نرم افزار مینی تب مورد بررسی قرار گرفت. فرآیند فرز–تراش با ابزار فرز انگشتی قطرφ6  بر روی قطعه فولادی 1.7225 انجام شد. نتیجه آنکه، افزایش سه برابری نرخ پیشروی ابزار، نیروی برآیند ماشین کاری را تا حدود دو برابر افزایش داده و فشار برش را تا حدود 27 درصد کاهش می دهد، همچنین پارامترهای کیفیت سطح r a  و r z  به ترتیب برابر 74 و 61 درصد افزایش یافت. روند کاملا صعودی یا نزولی نیرو های برشی، فشار برش و همچنین کیفیت سطح ماشین کاری شده با افزایش سرعت دورانی قطعه کار و سرعت دورانی ابزار رخ نداده و یک محدوده اکسترمم در روند افزایشی سرعت های مذکور محقق شده است. بطوریکه حداقل نیروی برآیند برش و همچنین فشار برش در محدوده سرعت دورانی 950rpm ابزار و 300rpm قطعه کار مشاهده شد.

experimental investigation of the effect of changes in the machining parameters of the turn-milling process

turn-milling is a new process that uses, turning and milling operations together, so that the tool and the work piece rotate simultaneously, for this reason, it has a wide ability in machining curved and complex surfaces. the main subject of this research is conducting research on the effect of changes in machining parameters, including work piece rotational speed, tool rotational speed and feed rate, on cutting parameters such as cutting force, cutting pressure, and surface finish parameters. the order and the number of experiments is designed based on the full factorial method. experiments for each of the mentioned parameters were performed at three levels, which includes 27 tests in total. the results were analyzed with the help of minitab software. the mentioned process was performed with a φ6 diameter end mill on a steel work piece 1.7225. as a result, increasing feed rate by three times increases the machining force by about two times and reduces the cutting pressure by about 27%, also, the surface finish quality parameters r a  and r z  increased by 74% and 61%, respectively. the upward or downward trend of cutting forces, cutting pressure and the surface finish quality did not occur with the increase in the rotational speed of the work piece and the rotational speed of the tool, in fact, an extremum range was achieved in the increasing trend of the mentioned speeds. so that the minimum resultant force and also the cutting pressure were observed in the range of rotational speed of 950rpm of the tool and 300rpm of the work piece.