شرايط مختلف ماشين‌كاري چوب پالونيا با CNC: تاثير بر عوامل زبري گروه آبوت

Different CNC machining condition of paulownia wood by CNC; Influence on the abbott roughness parameters

در اين پژوهش عوامل اثرگذار بر زبري سطح چوب پالونيا طي فرايند فرزكاري CNC مورد مطالعه قرار گرفت. گرده‌بينه‌هاي پالونيا با استفاده از اره نواري برش داده شده و الوارها در فضاي سرپوشيده و در جريان هواي آزاد خشك شدند. از الوارهاي خشك شده نمونه‌هايي به ابعاد 15×10×5/2 سانتي‌متر تهيه و براي برش‌كاري با دستگاه CNC آماده گرديد. نمونه‌ها در دستگاه CNC براساس استاندارد شماره ASTM D-166687 برش داده شدند. سرعت چرخشي محور در دو سطح 10000 و 18000 دور در دقيقه، سرعت تغذيه در دو سطح 6 و 12 متر در دقيقه، عمق برش در دو سطح 1 و 5 ميليمتر، روش‌كار به دو صورت همراه و مقابل و الگوي برش به دو صورت در جهت مماسي و شعاعي به‌عنوان عوامل متغير انتخاب گرديدند. ناهمواري سطح نمونه‌هاي برش خورده با به‌كارگيري روش پروفيلومتري و براساس استاندارد ISO 13565 مورد ارزيابي قرار گرفت. به‌منظور ارزيابي زبري سطح از عوامل گروه آبوت (Rpk, Rk, وRvk) استفاده شد. ميزان تاثير عوامل مورد مطالعه، تحت آزمون فاكتوريل شكسته، در قالب طرح كاملاً تصادفي در سطح اطمينان %95 مورد بررسي قرار گرفت. نتايج نشان داد كه سرعت چرخشي محور، روش كار و سرعت تغذيه اثر معني‌داري بر عوامل زبري گروه آبوت داشت. بدين صورت كه با افزايش سرعت چرخشي محور و كاهش سرعت تغذيه مقادير عوامل زبري كاهش يافت و منجر به افزايش كيفيت سطح گرديد. روش كار مقابل باعث افزايش مقادير عوامل زبري و نهايتاً افزايش زبري سطح نمونه‌ها شد.

The aim of this study was to investigate the factors affecting surface quality of paulownia wood during milling by advanced computer numerical control (CNC) machine. For this aim wood logs converted to proper sizes (2.5 x 10 x 15 cm) and then air dried. The variable of this study were spindle speed of machine (10000 and 18000 rpm), feeding rate (6 and 12 m/min), cutting depth (1and 5 mm), cutting method (down and up-milling) and cutting pattern (tangential and radial). Roughness of cut specimens edge were evaluated by profilometer method according to ISO 13565 standard. For evaluation of surface quality Abbott group parameters (Rpk, Rk, Rvk) were used. Degree of effective of the parameters was evaluated by fractional factorial design as completely random design at confidence level of 95%. The result showed that spindle speed, cutting method and feed rate are influencing factors on surface quality of milled specimens and their effect was significant. With increasing spindle speed and decreasing feeding rate the roughness decreased and surface quality improved. In up-milling cutting method, degree of roughness was higher and consequently surface quality was inferior. Cutting method in comparison to other factors had the high influence on surface quality. The rest variable did not have independent influence on surface quality at 95% confidence level.