مطالعه تجربي تلرانس هاي ابعادي و هندسي سوراخ توليد شده در فرآيند برقوزني سخت فولاد ابزار AISI D2

The experimental study of the dimensional and geometrical tolerances of the hole produced by the hard reaming process on the tool made of AISI D2

صنعت جديد اغلب به توليد تعداد زيادي از سوراخ ها با دقت ابعادي و هندسي مطلوب و تلرانس هاي بسته تر براي مونتاژ دقيق نياز دارد. اين نيازها تنها با سوراخ كاري سنتي نمي‌تواند برآورده شود. برقوزني مي تواند يكي از اقتصادي ترين روش ها براي ايجاد يك سوراخ دقيق با استفاده از ابزار برقوي چند لبه باشد. هدف اصلي از فرآيند ماشين كاري دقيق حداقل كردن انحراف هاي ابعادي و هندسي است. اين مقاله به بررسي تلرانس هاي ابعادي و هندسي سوراخ استوانه اي برقو شده با استفاده از برقوي كاربايدي با پوشش TiAlN روي فولاد ابزار AISI D2 سخت شده (تمپر شده و كويينچ شده) در شرايط برش (سرعت دوراني اسپيندل، نرخ پيشروي و عمق برش شعاعي) مختلف مي پردازد. در اين تحقيق 18 آزمايش با در نظر گرفتن 3 سطح سرعت دوراني، 3 سطح نرخ پيشروي و 2 سطح عمق برش شعاعي روي نمونه هاي مكعبي با سختي 55 راكول سي انجام گرفته است. نتايج آزمايش ها نشان داد كه بهترين كيفيت هندسي مي تواند در حالت بهينه و در نظر گرفتن تمامي پارامترها با بيشينه كردن پارامترهاي برشي به دست آيد. در مورد تلرانس ابعادي دقيق ترين قطر سوراخ برقو شده در سرعت دوراني و عمق برش بالاتر و كمترين پيشروي به دست آمد.

The modern industry requires the producing high numbers of holes with dimensional and geometrical accuracy and tight tolerances for the accurate assembly. These requirements cannot be achieved with traditional drilling. The reaming process can be one of economical methods for making an accurate hole by the multi-flute reamer. The main purpose of accurate machining process is minimizing the dimensional and geometrical deviations. In this paper, the dimensional and geometrical tolerances of cylindrical hole that is reamed by the TiAlN coated carbide reamer on the hardened tool steel AISI D2 (tempered and quenched) has been investigated in the different cutting conditions (spindle speed, feed rate and radial cutting depth). Eighteen experiments with considering 3 levels of spindle speed, 3 levels of feed rates and 2 levels of radial cutting depths are done on the cubic work pieces with the hardness of 55 HRC. The results of the experiments demonstrated that the best geometrical quality can be achieved in the optimum conditions and considering all of parameters by maximizing these parameters. With regarding to dimensional tolerances, the most accurate diameter of the hole is achieved by higher spindle speed and cutting depth and lowest feed.