مطالعه اثر انحناهاي سطح تنديس‌وار بر نيروهاي فرزكاري

در فرآيند فرزكاري قطعات با سطوح تنديس‌وار (sculptured)، انحناهاي سطح به‌عنوان بارزترين ويژگي ظاهري آن بر نيروهاي فرزكاري و دقت ابعادي قطعه نهايي تأثيرگذار است. در اين مقاله با ارائه مدلي براي استخراج ناحيه درگيري ابزار فرز سركروي (ball-end mill) و سطح تنديس‌وار، به‌گونه‌اي كه انحناهاي سطح به‌طور صريح در روابط ظاهر مي‌شوند، به مطالعه اثر انحناهاي سطح بر نيروهاي فرزكاري پرداخته مي‌شود. با استفاده از مدل مكانيستيك و با به‌كارگيري روش تبديل از حالت متعامد به مايل براي يافتن ضرايب برشي، نيروهاي فرزكاري محاسبه شده و با مقايسه آنها با نتايج موجود در مراجع معتبر صحه‌گذاري مي‌شوند. نتايج حاصل از مطالعات پارامتريك نشان مي‌دهد كه در عمق درگيري ثابت، افزايش انحناهاي سطح در نواحي مقعر بيشترين تأثير، در نواحي زيني‌شكل حالت مياني و در نواحي محدب كمترين تأثير را بر نيروهاي فرزكاري دارد. از سوي ديگر، در مقادير ثابت براي انحناهاي سطح، با كاهش عمق درگيري اثر انحناهاي سطح بر نيروها افزايش مي‌يابد. به‌عبارت ديگر با كاهش عمق درگيري، صرف‌نظركردن از انحناهاي سطح خطاي نسبي بزرگتري را در نتايج وارد مي‌كند. همچنين نتايج به‌دست‌آمده نشان مي‌دهد انحناي سطح در صفحه عمود بر مسير حركت ابزار تأثير بزرگتري بر نيروهاي فرزكاري نسبت به انحناي سطح در امتداد مسير حركت دارد.