تراشکاری به کمک ارتعاش اولتراسونیک یک جهته و دو جهته بر روی قطعه کار Ud500

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار؛ دانشگاه کاشان؛ دانشکده مهندسی؛ گروه مکانیک.

2 نویسنده مسئول و دانشیار؛ دانشگاه تربیت مدرس؛ دانشکده مهندسی مکانیک؛

چکیده

در این تحقیق تراشکاری ارتعاشی (VC)، تراشکاری ارتعاشی بیضوی (EVC) و تراشکاری معمولی (OC) بر روی قطعه کار Ud500 مورد آزمایش قرار گرفته است. این آزمایش­ها با ابزار الماس تک کریستال و دستگاه تراش CNC بسیار دقیق انجام شد و علاوه بر بررسی نتایج نیروی ماشینکاری، زبری سطح و عمر ابزار در فرایندهای فوق با تغییر عوامل ماشینکاری شامل سرعت برشی، پیش­روی، دامنه ارتعاش و زاویه فاز بررسی و مقایسه شد. نتایج نشان می­دهند که نیروی ماشینکاری در فرایند EVC بسیار کمتر از دیگر فرایندها است. در فرایند EVC زبری سطح هم در جهت برشی و هم در جهت پیشروی کمتر از دیگر فرایندها است. هم­چنین عمر ابزار در فرایند EVC بیشتر از دیگر فرایندها است.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

One-Directional and Elliptical Ultrasonic Vibration Assisted Turning of Ud500 Work-pieces

نویسندگان [English]

  • Saeed Amini 1
  • Mohammad javad Nategh 2
چکیده [English]

Vibration cutting (VC), elliptical vibration cutting (EVC) and conventional cutting (OC) of Ud500 work-pieces have been experimentally investigated in the present research. The experiments were carried out by using single crystal diamond tool and ultra-precision CNC lathe. The influence of various cutting parameters including cutting speed, feed-rate, vibration amplitude and phase angle on the cutting force, surface roughness and tool life have been studied and the results obtained in the aforementioned processes have been compared. The results indicate that the cutting force in EVC is much less than the two other processes. The surface roughness in both the cutting and feed directions was also less than those in other processes. In addition, far longer tool life was observed in EVC compared with the two other processes.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Vibration cutting (VC)
  • elliptical vibration cutting (EVC)
  • super-alloy Ud500

مراجع

[1] Kumabe, J.;Masuko, M.; “ Study on the ultrasonic cutting (1st report)” Trns.JSME. Vol.24, p.p. 109-114, 1958, 109-114 (in Japanese).
[2] Kumabe, J.; Fundamentals and applications of vibration cutting, Jikkyo publishing, Tokyo, 1979 (in Japanese).
[3] Shamoto, E; Moriwaki, T.; Fundamental Study on Elliptical Vibration Cutting. Proc. of the 8th Annual Meeting, ASPE, p.p. 162-165, 1993.
[4] Ma, CX; Shamoto, E; Moriwaki, T.; Wang, L.; Study of machining accuracy in ultrasonic elliptical vibration cutting, International Journal of Machine Tools and Manufacture,Vol.44, p.p. 1305-1310, 2004.
[5] Shamoto, E; Moriwaki, T.; Study on Elliptical Vibration Cutting, Ann. CIRP, Vol. 43/1, p.p. 35-38, 1994.
[6] Shamoto, E; Morimoto, Y.; Moriwaki, T.; Elliptical Vibration Cutting (1st Report, Cutting Principle and Basic Performance) , J. JSPE, Vol.62/8, p.p. 1127-1131, 1996 (in Japanese).
[7] Babitsky, V.I.; Kalashnikov, A. N.; Meadows, A.; Ultrasonically assisted turning of aviation materials, J. Mat. Proc. Tech , Vol. 132, p.p. 157-167, 2003.
[8] Kumabe, J.; Fuchizawa, S.; Soutome, T.; Soutome, Y.; Nishimoto, Y.; Ultrasonic superposition vibration cutting of ceramics, Precision Eng., Vol. 11, p.p. 71-77, 1989.
[9] Moriwaki, T.; Shamoto, E; Inoue, K.; Ultraprecision ductile cutting of glass by applying ultrasonic vibration, Ann.CIRP , Vol.41(1), p.p. 141-144, 1992.
[10] Suzuki, N.; Haritani, M.; Yang, J.; Hino, R.; Shamoto, E.; Elliptical Vibration Cutting of Tungsten Alloy Molds for Optical Glass Parts, CIRP Annals - Manufacturing Technology, Vol. 56, p.p. 127-130, 2007.
[11] Amini, S.; Soleimanimehr, H.; Nategh, M. J.; Abudollah, A.; Sadeghi, M. H.; FEM analysis of ultrasonic-vibration-assisted turning and the vibratory tool , Journal of Materials Processing Technology , Vol. 201, p.p. 43-47, 2007.
[12] Amini, S.; Shamoto, E; Suzuki, N.; Nategh, M. J.; FE Analysis of One-Directional and Elliptical Vibration Cutting Processes, Int. J. of Automation Technology, Vol.4, p.p. 252-258, 2010.
[13] Amini, S.; Soleimanimehr, H.; Nategh, M. J.; Application of Design of Experiments for modeling surface roughness in ultrasonic vibration turning, Proc. IMechE Vol. 223 Part B: J. Engineering Manufacture, p.p. 641-652, 2009.
[14] Nategh, M. J.; Amini, S.; Soleimanimehr, H.; Abudollah, A.; A Machining Force Model Developed for Ultrasonic Vibration-assisted Turning, through Statistical Analysis of Influential Machining Parameters, Mech. & Aerospace Eng. J., Vol. 4, p.p. 83-91, 2009.

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار