بهینه‌سازی همزمان پارامترهای ماشین‌کاری و هندسه ی ابزار در عملیات تراشکاری فولاد AISI1045

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

دانشگاه فردوسی مشهد

چکیده

فرآیند ماشین‌کاری یکی از پرکاربردترین روش ها در تولید قطعات فلزی است. از مهمترین مشخصه های قطعات تولیدی با این روش، کیفیت سطح قطعه می‌باشد. صافی سطح قطعات به نوبه ی خود تحت تأثیر پارامترهای تنظیمی فرآیند و هندسه ی ابزار قرار دارد. هدف اصلی در این تحقیق، بهینه سازی همزمان پارامترهای ماشین‌کاری (سرعت برشی، نرخ پیشروی) و زوایای ابزار (زاویه براده، زاویه تنظیم اصلی، زاویه تنظیم فرعی) در فرآیند تراشکاری فولاد AISI1045 می‌باشد. بهینه‌سازی همزمان پارامترهای برشی و زوایای ابزار، با استفاده از تحلیل های آماری بر روی داده‌های تجربی، انجام شده است. به منظور گردآوری داده‌های تجربی، از طرح تاگوچی در رویکرد طراحی آزمایش‌ها، استفاده شده است. سپس به کمک نتایج آنالیز واریانس (ANOVA) و تحلیل نسبت سیگنال به نویز(S/N)، سطوح بهینه پارامترها به منظور بیشینه کردن کیفیت سطح تعیین شده اند. نتایج بهینه‌سازی از انطباق مناسبی بر آزمایش‌ها تجربی برخوردارند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Simultaneous Optimization of Machining Parameters and Tool Geometry Specifications in Turning Operation of AISI1045 Steel

نویسندگان [English]

  • Farhad Kolahan
  • Mohsen Manouchehri
  • Abbas Hosseini
چکیده [English]

Machining operation is one of the most applicable processes for the manufacturing of industrial parts. Usually, the quality of finished part in turning operation is measured in terms of surface roughness. In turn, surface quality is determined by machining parameters and tool geometry specifications. The main objective of this study is to model and optimize machining parameters and tool geometry in order to improve the surface roughness in turning operation of AISI1045 steel. Simultaneous optimization of machining parameters and tool geometry was performed using experimental data and statistical methods. A Taguchi approach is employed in order to gather experimental data and then, based on signal-to-noise (S/N) ratio, the best sets of cutting parameters and tool geometry specifications have been determined. Experimental results are provided to illustrate the effectiveness of the proposed approach.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Machining parameters
  • Tool geometry
  • Taguchi method
  • Optimization procedure
  • Analysis of variance
CAPTCHA Image