ابزار چرخان ارتعاشی در فرایند تراشکاری به کمک ارتعاش اولتراسونیک

Abstract

در این مقاله به طراحی، ساخت ابزار چرخان ارتعاشی و انجام آزمایش ها در فرایند تراشکاری به کمک ارتعاش اولتراسونیک پرداخته می شود. ابزار چرخان ارتعاشی ترکیبی از ابزار چرخان تراشکاری و تراشکاری به کمک ارتعاش اولتراسونیک می باشد. این ابزار در حین تراشکاری چرخانده و توسط مولد امواج اولتراسونیک به همراه ترانسدیوسر 20 کیلو هرتز در جهت سرعت برشی مرتعش می شود. برای ارتعاش ابزار، یک هورن از جنس فولاد ضد زنگ با فرکانس تشدید 20618 هرتز توسط نرم افزار آباکوس تحلیل و سپس ساخته شد. اینسرت مورد استفاده در این ابزار از نوع گرد با قطر 10 میلی متر می باشد. برای چرخش ابزار از یک موتور الکتریکی و چرخ زنجیر استفاده شد. قید و بند برای مونتاژ قطعات طوری طراحی شد که بتوان آنرا بر روی دستگاه تراش نصب کرد. پس از طراحی و ساخت ابزار آزمایش هایی برای بررسی نیروهای ماشینکاری و زبری سطح قطعه تراشیده شده با این ابزار انجام و مقایسه آن با ابزار چرخان معمولی بر روی آلومینیوم 7075 انجام شد. نتایج بدست آمده نشان می دهد که ارتعاش اولتراسونیک در این فرایند باعث کاهش نیروهای ماشینکاری و بهبود کیفیت سطح می شود.