Correlation of surface roughness, tool wear, and chip slenderness ratio in the lathe process of aluminum alloy – 6061

Abstract

Дослідження процесу токарної обробки показало, що радіус вершини різця є одним з факторів, що впливають на шорсткість поверхні як показник якості виробу. Коефіцієнт гнучкості стружки є важливим параметром в токарному процесі, який може застосовуватися теоретично або емпірично. Процес токарної обробки проводився на алюмінієвому сплаві -6061. Досліджено вплив обраних характеристик, а саме шорсткості поверхні (SR), площі поверхні зносу різця (Vb) і коефіцієнта гнучкості стружки (δ). Вибір радіусу вершини основного різця (ns), швидкості обертання шпинделя (n), швидкості подачі (vf ) і глибини різання (a) може вплинути на шорсткість поверхні, за умови постійності, на форму і коефіцієнт гнучкості стружки і площу поверхні зносу різця по задній поверхні. Форма стружки в токарному процесі залежить від шорсткості поверхні виробу, коефіцієнта гнучкості стружки і зносу різця по задній поверхні. В експериментальному дослідженні і статистичному аналізі використовувався метод експериментального проектування ортогональної матриці L 9 (3 4 ) по Тагуті. Параметрами, що використовувались в процесі токарного різання алюмінієвого сплаву -6061, були кут загострення різця, швидкість обертання шпинделя, глибина різання і швидкість подачі, які вплинули на характеристики ((SR), (δ) і Vb). Внесок кожного фактора в результат визначається дисперсійним аналізом. За допомогою дисперсійного аналізу, отримана модель множинної регресії зі співвідношення факторів (ns, n, vf і a) до характеристик (SR, δ і Vb), що виражається наступним рівнянням: SR=0,

Regression Modeling of the Effect of Chip Slenderness Ratio and Cutting Parameters on Vibration

“…Bu yön daha önce de ifade edildiği üzere ilerleme doğrultusudaki ölçülen genlikler olduğundan TİO'na en fazla ilerleme değerinin etki ettiği ve yüksek titreşimlere neden olduğu görülmüştür. Literatürdeki çalışmalara paralellik arzeden bu durum [7] ilerleme değeri ile TİO arasındaki ilişkiye odaklanılması gerektiğini ortaya koymaktadır. Deney şartları incelendiğinde TİO oranının 10 olduğu durum en düşük ilerleme değerleridir.…”

“…Sudjatmiko ve arkadaşları, Al 6061 malzemenin tornalanmasında kesme parametrelerinin (ilerleme, takım uç radüsü, devir sayısı ve talaş derinliği) TİO oranı, yüzey pürüzlülüğü ve takım serbest yüzey aşınma miktarı üzerine etkisinin regresyon modellemesini yapmışlardır [7]. Elde edilen talaş genişliği üzerinden elde edilen TİO değerleri, yüzey pürüzlülüğü ve kesici uç serbest (yan) yüzey üzerindeki aşınma miktarları üzerinden değerlendirilmiştir.…”

“…Ayrıca, yüzey pürüzlülüğü ve takım serbest yüzey aşınması için elde edilen regresyon modelinde de en büyük etkinin takım uç radüsü olduğu tespit edilmiştir. Sudjatmiko ve arkadaşları genel olarak tornalama işlemlerinde TİO'nı, 1 ve 5 arası seçme eğiliminde olduklarını ancak nadiren de olsa bu katsayının 50'ye kadar çıktığını belirtmişlerdir [7].…”

“…Bu sıralamalar benzer çalışmalarda da benzer şekilde bulunmuştur[10,13,27]. Ancak Sudjatmiko ve arkadaşlarının çalışmasına paralel olarak[7] Uç radüsü ve yüzey pürüzlülüğü formülü beraber düşünüldüğünde burun radüsü ve ilerleme arasında birebir ilişki bulunduğu gözönüne alınırsa, TİO oranı ve ilerleme arasında da güçlü bir ilişki olduğu söylenebilir. Yine aynı çalışmada[7], 0.8 mm.…”