تاثير پارامترهاي فرآيند روي اندازه پليسه و زبري سطح در ميكروفرزكاري فولاد AISI1045

Effect of Process Parameters on Burr Size and Surface Roughness in Micromilling of AISI1045 Steel

ميكروفرزكاري به طور گسترده در توليد ميكروقطعات صنعتي استفاده مي شود. در ميكروماشين كاري نزديك شدن عمق براده به شعاع نوك ابزار باعث كاهش كيفيت سطح و تشكيل پليسه مي شود. در مقياس ميكرو به دليل كاهش مقياس ماشين كاري و اهميت بالاي دقت ابعادي و كيفيت سطح نمي توان از روش هاي معمول براي پليسه زدايي استفاده كرد لذا شناخت شرايط حاكم بر ميكروفرزكاري و تاثير پارامترهاي فرآيند در كاهش مشكلات يادشده بسيار موثر است. در اين تحقيق با استفاده از روش طراحي آزمايش رويه پاسخ به بررسي تاثير پارامترهاي سرعت اسپيندل، نرخ پيشروي و عمق برش روي اندازه پليسه و زبري سطح در ميكروفرزكاري فولاد AISI1045 پرداخته شده است. آزمايش ها توسط ابزار دو پره به قطر 0/8ميلي متر انجام شد. نتايج نشان مي دهد كه پارامتر نرخ پيشروي به ترتيب با 55/26، 37/53 و 44/55% سهم تاثير به ترتيب روي اندازه هاي پليسه در نواحي فرزكاري مخالف و موافق و زبري سطح مهم ترين پارامتر تاثيرگذار در فرآيند ميكروفرزكاري است. كمترين اندازه پليسه در فرزكاري مخالف و موافق مربوط به حالتي است كه سرعت اسپيندل و نرخ پيشروي در بيشترين حالت و پارامتر عمق برشي در كمترين حالت، با توجه به جدول طراحي آزمايش و محدوده تغيير پارامترهاي ورودي انتخاب شود. با انتخاب سرعت اسپيندل 36000RPM، نرخ پيشروي 5.7mm/s و عمق برش 0.086 mm بالاترين كيفيت سطح در ميكروفرزكاري فولاد مورد مطالعه قابل دستيابي است.

Micro milling is widely used for producing industrial micro parts. In micromachining, approaching the depth of cut to tool cutting tip radius causes some problems in achieving desired surface quality and burr formation. It is impossible to use conventional deburring methods in micro parts due to the reduction of machining scale and the importance of high dimensional accuracy and surface quality. Therefore, it is important to comprehend micro end milling and the effect of process parameters on reducing these problems. In this study, the effect of spindle speed, feed rate and depth of cut on surface roughness and burr size during micro end milling of AISI1045 steel have been investigated using the response surface method. Two flute endmills with 0.8 mm diameters have been used in this study. Results show that feed rate with 55.26, 37.53 and 44.55 percent contribution on burr size in up milling side, down milling side and surface roughness is the most effective parameter in the micro end milling process. Selecting the maximum amount of spindle speed, feed rate, and the minimum amount of depth of cut causes minimum burr size in both up milling and down milling side. 36000RPM spindle speed, 5.7mm/s feed rate and 0.086 mm depth of cut causes the best surface quality in micro-milling of mentioned steel.