1 research outputs found
Optimization of Cutting Parameters for Surfaces Roughness of Medium Carbon Steel C-45 in CNC Turning Machining by Using Taguchi Method
الهدف من هذه الدراسة هو الحصول على افضل متغيرات الة الخراطة الرقمية (CNC) و التي تعطى انعم نهاية لقطع مصنوعة من الصلب المتوسط الكربوني باستخدام عدة قطع كربيديه لديها مقاومة عالية لتأكل و الاحتكاك في وجود سوائل التبريد, وذلك لان نعومة السطح النهائية هي من أهم الخصائص المطلوبة للمنتج النهائي.
اعتمادا على دراسات أجريت حديثا فى العالم وجد ان عملية الخراطة الصلدة لها اكثر فائدة مقارنة بعملية التجليخ, نذكر منها نقص التكلفة في الوقت المستهلك في خراطة الاجزاء, فى هذه الدراسة, تأثير خشونة السطح على مقاومة الاحتكاك للخراطة الصلدة النهأية للمعدن المتوسط الكربون عمليا وتحليليا وكذلك البنية المجهرية تم التحقق منها. وللحصول على أفضل نهاية سطح تم استخـدام تصميم تاقوتشي (Taguchi method) لأفضل خراطة عملية معتمدا على تصميم المضروب الكلى لتحديد ثلاثة متغيرات مختلفة و مستويات باستخدام المصفوفات الثمانية, و تسع تجارب تم اجرائهاعمليا. تم اختيار ثلاث متغيرات وهى (معدل التغذية، سرعة القطع، عمق القطـع ) كانت مهمة, تم اختبار متغيرات القطع على النحو التالي: معدل التغذية (0.075, 0.10, 0.125 مم/لفة) سرعة القطع (166.24, 180.70, 197.32 ملم/دقيقة ) عمق القطع (2.0 ,2.5 , 3.0مم ) هذه المتغيرات اختيرت كما هو مطلوب من شركة ساندفك لتصنيع العدة(SANDVIC Tool Manufacturing Company ).
عمليات الخراطة العملية التي انجزت تم قياس خشونة السطح للقطع التي دُرست باستخـدام (MINITAB Statistical Software) و ذلك لحساب مؤشر (S/N) وكذلك تحليل التباين (ANOVA)، حيث تم الحصول على أفضل مستويات لأفضل متغيرات قطع و مدى تأثيرهـا على خشونة السطح , وكذلك متغيرات تجربة خشونة السطح كانت بمعدل تغدية (0.075 مم/لفة) وسرعة القطع (180.70ملم/دقيقة) وبعمق قطع (3.0 مم) و هذه تم الحصول عليها فى التجربة رقم خمسة (5). لتأكيد التجربة والحصول على المستوى الامثل لعملية التغيرات و التى اجريت لتحديد تـأثير كفاءة طريقة تاقوشى كأداة لقياس خشونة السطح.The objective of this study is to optimize the Computer Numerical Control machine (CNC) turning parameters that gives the fine surface finish for the parts that made of medium carbon steel C45 using carbide cutting tool (coated insert cemented carbide) which have high resistance of deflection, wear and fraction on CNC turning operation with coolant. The surface finish quality is one of the most specified requirements in the machining process.
To obtain the optimal surface finish, the Taguchi method used for optimization of the turning experiments based on a full factorial design, to determine three different parameters and levels by using orthogonal arrays, 9 experiments were obtained. Choice of three parameters (feed rate, cutting speed and depth of cut) were important, the cutting parameters were selected as follow: Feed rate (0.075, 0.100, 0.125mm), cutting speed (166.24, 180.70, 197.32 mm/min), depth of cut (0.5, 0.75, 1.0 mm) these parameters were chosen according to SANDVIC Tool Manufacturing Company. The series of turning experiments were performed to measure the surface roughness.
The MINITAB Statistical Software was used to calculate the signal-to-noise ratio (S/N), and analysis of the variance (ANOVA), the best optimal levels and the effect of the process parameters on surface roughness were obtained.
The parameters for experiment surface roughness were the feed (0.075mm/rev), cutting speed (180.70 mm/min), depth of cut (3.0mm) and that conducted in experiment number five (5).
A conformation of experiment to obtained optimal levels of process parameters was carried out in order to demonstrate the effectiveness and efficiency of the employed Taguchi method as a tool to measure surface roughness.