مقایسه تجربی تلرانس‌های ابعادی و هندسی در سوراخ‌های تولید شده به‌روش فرزکاری روی فولاد AISI D2

ایجاد سوراخی با ابعاد دقیق توسط فرایند‌های سوراخ‌کاری سنتی نیازمند استفاده از عملیات ثانویه‌ای نظیر برقوکاری است. همچنین، تلرانس نهایی سوراخ در این فرایند دامنه محدودی داشته و برای سیستم‌های تلرانس‌گذاری ثبوت میله کارایی ندارد. اما با استفاده از روش‌های جدید ایجاد سوراخ مانند استراتژی‌های فرزکاری مارپیچ و پروفایل می‌توان در یک مرحله به سوراخی با تلرانس و دقت موردنظر دست یافت. در این فرایندها به واسطه سینماتیک حرکت ابزار و درگیری تدریجی آن با قطعه، پایداری فرایند نیز بالاتر خواهد بود. در این پژوهش، با بررسی و مقایسه تجربی استراتژی‌های فرزکاری مارپیچ و پروفایل در سوراخ‌کاری فولاد سخت AISI D2، اندازه اسمی قطر سوراخ و همچنین تلرانس گردی و استوانه‌ای مورد مطالعه قرار گرفت. روش طراحی آزمایش فاکتوریل کامل به منظور بررسی هرچه بهتر اثر پارامترهای برشی شامل؛ سرعت برشی، نرخ پیشروی و عمق برش روی خروجی‌های تلرانس‌های ابعادی و هندسی سوراخ به کار گرفته شد. نتایج نشان داد که تلرانس ابعادی به دست آمده در فرزکاری مارپیچ در بازه 001/0 تا 034/0 میلی‌متر قرار داشت که بسته‌تر از روش فرزکاری پروفایل بود. با این‌حال، تلرانس‌های هندسی سوراخ‌های ایجاد شده با فرزکاری پروفایل به دلیل خطای میان‌یابی کم‌تر در محاسبه مسیر ابزار، دقت بیش‌تری داشتند. بیشترین مقدار تلرانس گردی و استوانه‌ای در این روش به ترتیب 032/0 و 027/0 بودند که در سطح پایین سرعت برشی و عمق برشی و سطح بالای نرخ پیشروی به‌دست آمد. کم‌ترین مقدار تلرانس استوانه‌ای نیز با استفاده از استراتژی فرزکاری پروفایل و در سرعت برش 110 متر بر دقیقه، نرخ پیشروی 03/0 میلی‌متر بر دندانه و عمق برش 3/0 میلی‌متر حاصل شد.