بررسي تاثير پارامترهاي مختلف بر نرخ براده برداري در عمليات سوراخ كاري برنج با استفاده از روش آناليز حساسيت آماري

The effect of various parameters on material removal rate in brass drilling operations using statistical sensitivity analysis

فرايند سوراخ كاري يكي از ابتدايي ترين فرايندهاي ماشين كاري است كه كاربردهاي گسترده اي در ساخت قطعات و تجهيزات مختلف مكانيكي دارد. يكي از تكنولوژي هاي مورد توجه در فرايند سوراخ كاري، فرايند ميكروسوراخ كاري مي باشد كه امروزه در صنايع حساس براي توليدات دقيقي همچون نازل سوخت رسان خودرو، قطعات مختلف ساعت و دوربين مورد استفاده قرار مي گيرد. در عمليات سوراخ كاري فلزات، براي داشتن سوراخ هايي با كيفيت و دقت مطلوب، نياز است كه فاكتورهاي مختلفي از قبيل سرعت چرخش اسپيندل، نرخ پيشروي و قطر مته مورد ارزيابي قرار گيرند. در فرايند سوراخ كاري، افزايش سرعت چرخش اسپيندل از طرفي موجب بالا رفتن سرعت ماشين كاري و نرخ براده برداري مي شود، و از طرف ديگر موجب فرسايش سريع تر ابزار مي گردد. همچنين كاهش نرخ پيشروي از طرفي سبب افزايش كيفيت سطح مي شود، و از طرف ديگر موجب كاهش نرخ براده برداري، افزايش زمان فرايند سوراخ كاري و مقرون به صرفه نبودن اين فرايند از نظر اقتصادي مي گردد. بنابراين انتخاب دقيق پارامترهاي مختلف در عمليات سوراخ كاري امري ضروري مي باشد. در اين مقاله ابتدا با انجام آزمايش هاي تجربي، يك مدل رياضي رگرسيون خطي مرتبه دوم به منظور پيش بيني ميزان نرخ براده برداري درحين عمليات سوراخ كاري فلز برنج برحسب سرعت چرخش اسپيندل، نرخ پيشروي، قطر ابزار و برهم كنش هاي موثر آن ها ارائه شده است. سپس با استفاده از روش آناليز حساسيت آماري سوبل، تاثير پارامترهاي مورد بررسي بر نرخ براده برداري به دست آمده است. نتايج به دست آمده از آناليز حساسيت نشان مي دهند كه نرخ پيشروي بيشترين تاثير را بر نرخ براده برداري داشته درحالي كه قطر ابزار داراي كمترين اثر بر نرخ براده برداري مي باشد.

Drilling machining processes is one of the most widespread applications in manufacturing of various mechanical parts and equipment. One of the interesting technologies in drilling, micro-drilling process that is critical in industries such as precision manufacturing nozzle for refueling vehicles, parts and camera clock is used. The drilling operations of metals, for having holes with desired quality and accuracy, it is required that various factors such as spindle rotation speed, feed rate and drill diameter evaluated. In drilling, increase the speed of spindle rotation speed machining and material removal rate is also increasing, and the other side is the erodes faster tool. Therefore, careful selection of various parameters in the drilling operation is necessary. In this paper, by doing experiments, a linear regression model to predict the rate of material removal rate during the second drilling operation based brass spindle rotation speed, feed rate, tool diameter and effective interactions are presented. Then, using statistical sensitivity analysis Sobol, the impact of parameters on material removal rate is obtained. The results of the sensitivity analysis show that the rate of material removal rate has the greatest impact on advancing the tool diameter is the least effect on the rate of material removal.