اثر پارامترهاي فرآيند پرداختكاري با ذرات ساينده مغناطيسي براي پرداختكاري پيچ‌هاي ساچمه اي

Investigation on Process Parameters of Ball Screw Finishing Using Magnetic Abrasive Field

پرداختكاري قطعات صنعتي يكي از مهم‌ترين مراحل توليد در صنايع وابسته به كيفيت سطح هست. پرداختكاري با استفاده از ميدان مغناطيسي روشي جديد در پرداخت سطوح است. در اين فرآيند براده برداري به‌صورت مكانيكي انجام مي شود و گل ساينده نيمه همگن پرداخت سايش سطح را انجام مي دهد. نيروي مورد نياز جهت پرداخت سطوح توسط ميدان مغناطيسي ايجاد مي شود. ازاين‌رو، اين روش يك روش ماشين‌كاري مدرن محسوب مي گردد. يكي از كاربردهاي روش هاي ماشين‌كاري مدرن كار در نقاطي است كه شيوه هاي سنتي نمي توانند كار انجام دهند. مارپيچ ها و پيچ ها امروزه جايگاه مهمي در صنعت پيدا كرده اند، اين امر باعث توجه بيشتر به روش ساخت و پرداختكاري اين قطعات شده است. اين مكانيزم براي پرداختكاري مارپيچ Ball Screw دستگاه CNC با استفاده از دستگاه تراش TN-50 صورت پذيرفته است. همچنين ميدان مغناطيسي توسط آهن رباي دايمي نوع Nd-Fe-B ايجاد شده است. در آزمايش هاي انجام‌گرفته تاثير چهار پارامتر موثر بر كيفيت سطح موردبررسي قرار گرفت. اين پارامترها شامل سرعت دوران، سرعت پيشروي، اندازه ذرات ساينده و مقدار ذرات فرومغناطيس مي باشند. اثر بيشتر پارامترها مثبت بوده و باعث افزايش كيفيت سطح مي شوند، اما به‌طوركلي هر پارامتر مقداري بهينه داشته كه با رسيدن به اين مقدار كاهش راندمان و كيفيت سطح در كار مشاهده گرديد. هم‌چنين برخي پارامترها ازجمله سرعت پيشروي تاثير كمتري در فرايند داشته اند. نمونه اوليه داراي زبري سطح 017/1 ميكرومتر بوده و بهترين كيفيت سطح به‌دست‌آمده 352/0 ميكرومتر است

Surface finishing is one of the most significant steps in industries which are engaged with surface quality. Finishing by magnetic field is a new method of surface finishing. In this process, machining is executed in mechanical way and semi-homogeneous abrasive slurry performs finishing of surfaces. Needed force to grind surfaces is made by magnetic field. Therefor this method is considered as an advanced machining method. One of application of advanced machining methods is working in situation which conventional methods are not applicable. Nowadays helical and spiral parts have an important position in industry. This result in more attention about manufacturing and finishing of parts. This mechanism is used to finish helical ball screw in CNC machine using magnetic field created by Nd-Fe-B permanent magnet. In executed experiments four parameters which affected on surface quality were investigated. These parameters included feed rate, particles size and amount of ferromagnetic particles. The effect of most parameters was positive and caused to improve surface quality, but generally each parameter had an optimum amount in which by reaching this amount, reducing in efficiency and surface quality was observed. Also, some parameters such as cutting speed had lower effect. The initial specimen had surface roughness of 1.017 ?m and the best resultant surface quality was 0.325 ?m.