ارزیابی عملکرد ابزار خودچرخان در تراشکاری

ماشینکاری با ابزارچرخان از جمله روشهایی است که با به کارگیری کل محیط ابزار به جای یک لبه برش خاص سبب کاهش سایش ابزار و در نتیجه افزایش عمر آن می شود. انرژی در ابزار خودچرخان از انرژی جنبشی قطعه کار تامین می شود. این روش ضمن سادگی سازوکار، یکی از ارزانترین فرآیندهای سازگار با محیط زیست محسوب می شود. تاکنون مدل هایی تجربی و تحلیلی برای پیش بینی تاثیر هندسه ابزار بر کیفیت سطح قطعه کار ارائه شده است . در بیشتر تحقیقات صورت گرفته به نقش مهم زاویه تمایل بر خروجی ها اشاره شده است . بدین منظور در ابتدا با توجه به نیروها و شرایط هندسی اجزا یک ابزارگیر مناسب طراحی و ساخته می شود که امکان تغییر زاویه تمایل در آن وجود دارد. سپس قطعه و ابزار انتخاب می شوند و در نهایت عملیات تراش انجام می شود. در این تحقیق کیفیت سطح قطعه کار بر اساس پارامترهای ورودی نظیر پیشروی و زاویه تمایل بررسی شده است . طراحی آزمایش بر مبنای فاکتوریل کامل است و در آن تاثیر تغییرات زاویه تمایل در ۳ حالت و در ۳ پیشروی متفاوت بررسی شده است . با تنظیمات هندسی مناسب و اعمال زاویه تمایل و پیشروی مشخص ، کیفیت سطح بهتری حاصل شده است . کاهش زاویه تمایل و همچنین کاهش پیشروی (تا محدوده مشخص ) سبب بهتر شدن کیفیت سطح شده است . بهترین کیفیت سطح در زاویه تمایل ۵ درجه و پیشروی ۱۲.۰ میلی متر بر دور ایجاد شده است . در نهایت براده های تراش نیز مورد بررسی قرار گرفته اند. در بیشترین زاویه تمایل (۳۵ درجه ) براده ربان-مانند مشاهده شده که نشانگر بد بودن شرایط برشی است . در سایر زوایا براده مارپیچ حلزونی مشاهده شده است که مورد اخیر شکل معمول براده ها در ابزارهای چرخان است و نشانگر شرایط نسبتا مناسب برشی است .