تحلیل بار باقیمانده‌ و خطای ماشین‌کاری مسیر مستقیم و قوس گوشه در خشن‌کاری وایرکات

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه یزد

2 دانشیار، دانشکده مهندسی صنایع، دانشگاه صنعتی اصفهان

3 دانشیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی امیرکبیر

4 دانشیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی اصفهان

چکیده

ماشین­کاری تخلیه الکتریکی سیمی (وایرکات) برای تولید شکل‌های پیچیده و ظریف روی مواد سخت توسعه‌یافته است. عدم دستیابی به دقت‌های بالا در ماشین­کاری قوس‌های کوچک گوشه یکی از مهمترین مشکلات این فرآیند است. در تحقیق حاضر، خطاهای ماشین­کاری شعاع گوشه بررسی شده است. برای مرحله‌ی خشن‌کاری بر اساس سه متغیر فرکانس تخلیه، کشش سیم و شعاع قوس، توسط روش فاکتوریل کامل آزمایش‌ها طراحی و بار باقیمانده روی مسیر مستقیم و قوس گوشه تحلیل شده است. آزمون‌های عملی این تحقیق روی فولاد ابزار سردکار 1.2510 انجام شده است. با به­کارگیری تحلیل‌های آماری و محاسبه‌ی گپ متغیر ماشین­کاری در روی قوس گوشه، خطای ماشین­کاری برای قوس‌های محدب گوشه به شعاع 150، 300 و 450 میکرون محاسبه شده­است. بررسی‌ها نشان‌ می­دهند چنانچه مسیر سیم در روی قوس بر اساس مقدار خطای محاسبه‌شده اصلاح گردد بار باقیمانده‌ی یکسان روی مسیر مستقیم و قوس‌های مختلف گوشه حاصل می‌شود و این بار باقیمانده با یک افست ساده قابل برداشتن است.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Analysis of Residual Material and Machining Error on Straight and Corner Curved Paths in Roughing of WEDM

نویسندگان [English]

  • H. A. Firouzabadi 1
  • Jamshid Parvizian 2
  • Amir Abdullah 3
  • Alireza Fadaei Tehrani 4
چکیده [English]

Wire electrical discharge machining (wire-EDM) is able to generate delicate and complex shapes on hard materials which are difficult to cut. Inaccuracy in the cutting of small radius curved corners is one of the major problems in this process. In the present paper, corner radii machining errors have been investigated. Experiments are designed using the Full Factorial Method for roughing operations by considering frequency of discharges, wire tension and radius of curvature as variables, and the residual material on straight and curved paths as the output parameters. Practical works are implemented on tool steel 1.2510. By employing statistical techniques for analysis and by calculating variable side gap on curved corners, the machining error is obtained for 150, 300 and 450 µm radius curvatures. Results show that the thickness of residual material left on the workpiece on straight and curved paths can be the same if the cutting path on curvature is corrected according to the findings of this paper.

کلیدواژه‌ها [English]

  • WEDM
  • Machining Error
  • corner radii
  • Residual Material
  • Wire Deviation

مراجع

[1] Dekeyser, W. L., Snoeys, R.,“Geometrical accuracy of wire-EDM”, 9th Int. Symp. On ElectroMachining (ISEM-9), pp. 226–232,Japan, 1989.
[2] Hsue, W. J., Liao, Y. S., Lu, S. S.,“A study of Corner Control Strategy of Wire-EDM Based on Quantitative MRR Analysis”, Int J Elect Machining, No.4, pp. 33-39, 1999.
[3] Obara, H., Kawai, T., Ohsumi, T., Hatano, M.,“Combined power and path control method to improve corner accuracy of rough cuts by wireEDM (1st report)”, Int J Elect Machining, 8: 27–32, 2003.
[4] Obara, H., Kawai, T., Ohsumi, T., Hatano, M.,“Combined power and path control method to improve report)”, Int J Elect Machining, 8: 33–8, 2003.
[5] Sanchez, J. A., De Lacalle, L. N. L., Lamikiz, A. ,“A computer aided system for the optimization of the accuracy of the wire electro-discharge machining process”, Int J of Comp Integrated Manufact, 17(5): 413–420, 2004.
[6] Mingqi, L., Minghui, L., Guangyao, X., “Study on the Variations of Form and Position of the Wire Electrode in WEDMHS”,Int J Adv Manuf Technol, 25: 929–934, 2005.
[7] Sanchez, J. A., Rodil, J. L., Herrero, A., De Lacalle, L. N. L., Lamikiz, A. ,“on the influence of cutting speed limitation on the accuracy of wire-EDM corner-cutting”, JMater Process Technol, 182(1–2): 574–
579, 2007.
[8] Han, F., Zhang, J., Soichiro, I. ,“Corner error simulation of rough cutting in wire EDM”, Precis Eng, 31(4): 331–336, 2007.
[9] Han, F., Cheng, G., Feng, Z., Isago, S., “Thermo- mechanical analysis and optimal tension control of micro wire electrode”,Int J Mach Tools Manuf, 48: 922–931,2008.
[10] Dodun, O., Gonçalves-Coelho, A. M., Slătineanu, L., Nagîţ, G. ,“Using wire electrical discharge machining for improved corner cutting accuracy of thin parts”, Int J Adv Manuf Technol.
[11] ASM Handbook Committee, ASM Handbook Volume 4 Heat Treating, 1991.
[12] User manual ROBOFIL 200, Charmilles Technologies, Switzerland, 1989.
[13] Montgomery, D. C., Design and analysis of experiments, Wiley, New York, 5th Ed. 2001.
[14] Chelladurai, H., Jain, V. K., Vyas, N. S., “Development of a cutting tool condition monitoring system for high speed turning operation by vibration and strain analysis”, Int J Adv Manuf Technol, 37: 471–485,
2008.
[15] Pradhan, M. K., Biswas, C. K. ,“Neuro-fuzzy and neural network-based prediction of various responses in electrical discharge machining of AISI D2 steel”, Int J Adv Manuf Technol, 50:591–610, 2010.
[16] Jain, V. K., Mote, R. G. ,“On the temperature and specific energy during electro discharge diamond grinding (EDDG)”, Int J Adv Manuf Technol, 26: 56–67, 2005.

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار