بررسی و ارزیابی تاثیر شرایط ماشین (فرز) کاری (CNC) بر کیفیت سطح چوب پالونیا

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد دانشکده جنگلداری و فناوری چوب دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

2 استادیار گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ دانشگاه کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

3 دانشیار گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ دانشگاه کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

چکیده

این تحقیق با هدف ارزیابی مشخصه های (پارامترهای) تاثیرگذار بر کیفیت سطح چوب پالونیا در فرآیند ماشین کاری CNC انجام گرفت. به همین منظور چوب مورد نیاز از گرده بینه‌های پالونیای موجود در کارگاه دانشکده چوب و کاغذ تهیه  شد. سپس به کمک اره نواری برش‌های اولیه انجام گرفت. به منظور خشک کردن نمونه‌ها در هوای آزاد، الوارها در فضای سرپوشیده داراب بندی شدند. در نهایت نمونه ها به ابعاد 15x10x5/2 سانتیمتر تبدیل و برای برشکاری با دستگاه CNC آماده شدند. پنج عامل متغیر لحاظ شده در این تحقیق به صورت زیر در نظر گرفته شد: شتاب برش در 2 سطح 07/ 15و 37/8 متر در ثانیه، شتاب تغذیه در دو سطح 6 و 12 متر در دقیقه، عمق برش در دو سطح 1 و 5 میلیمتر، روش کار به دو صورت همراه و مقابل و الگوی برش به دو صورت در جهت مماسی و شعاعی. ناهمواری سطح لبه ی نمونه های برش خورده با استفاده از روش نیمرخ سنجی (پروفیلومتری) و بر پایه استاندارد ISO 13565 اندازه‌گیری شد. به منظور ارزیابی کیفیت سطح از مشخصه های میانگین (Ra)، بیشینه (Rmax)، عمق بیشینه زیر خط میانگین (Rv) و ارتفاع بیشینه بالای خط میانگین (Rp) استفاده شد. میزان تاثیر مشخصه های مورد بررسی، بوسیله‌ی آزمون فاکتوریل شکسته، در قالب طرح کاملا تصادفی با %95 اطمینان مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که شتاب برش، روش کار و شتاب تغذیه برکیفیت سطح ایجاد شده پس از برش موثر بود یا به عبارت دیگر اثر معنی داری بر مشخصه های زبری سطح داشت. بدین صورت که با افزایش شتاب برشی و کاهش شتاب تغذیه مقادیر مشخصه های زبری کاهش یافت و باعث افزایش کیفیت سطح شد. روش کار مقابل باعث افزایش مقادیر مشخصه های زبری و در نهایت افزایش زبری سطح نمونه‌ها شده است. البته شایان ذکر است روش کار در مقایسه با دیگر مشخصه های برشی تاثیر بیشتری بر زبری سطح داشته است. دیگر عامل های مورد ارزیابی نیز به طور مستقل در سطح 95 درصد تاثیر معنی داری بر مشخصه های زبری نداشته اند. در نهایت برای دستیابی به کیفیت سطح بهینه در این تحقیق، شتاب برش 07/15 متر در ثانیه، شتاب تغذیه 6 متر در دقیقه، روش کار همراه و عمق برش 1 میلیمتر در مقطع مماسی پیشنهاد شد.

کلیدواژه‌ها


1-Aguilera, A.P.,Meausoone, J., and Martin, P., 2000 . Wood material influence in routing operation: the MDF cace. Holz als Roh-und Werkstoff. 58. pp. 278-283

2- Davin.P. j,Clemente V.C.,Silva se'ragio., 2007. Surface roughness aspects in milling MDF.Int J Ad Manuf Technol, ,DOI 10.1007/soo 170-007-1318-z.

3- Kalaycioglu, H.,Deniz, I. and Hiziroglu. S., 2005. Some of the properties of particleboard made from paulownia. Journal Wood Science. 51:410-414.

4- Khazaeian, A.2005. 3D caracterization of wood surface quality measuring strategy, influence of species and machining parameters, Ph.D. Theisis, university of ENGR, 241 pages.

5-Khazaeian. A., Masoomi, Z. and Tabarsa. T., 2010. Investigation on surface quality of MDF edge in peripheral milling process, J. of wood & forest science and technology 17(1): 49-63.(in persian)

6- Kilic.M., Hiziroglu, S. and Burdurlu, E., 2006. Effect of machining on surface roughness of wood., Building E nvion.41,pp.1074-1077.

7- Kusol, P., 2002 .Investigation on the influences of cutting parameters in CNC machining of Rubber Wood with integration of Neural networks. King Mongkuts University of Technology Thonburi. Thailand

8- Lavery DJ,Mclarnontul D,Taylot JM.1995. Parameters affecting the surface finish of planed sitka spruce.Forest prod J 45:45-50.

9- Paulo, P ., Clements, V.C.,Silva, S., 2007. Surface roughness aspect in milling MDF. International Journal Advance Manufacture Technology.

10- Sadoh, T.,Nakato, K., 1987. Surface properties of wood in physical and sensory aspects. Wood science and Technology. 21. Pp. 11-20.

11- Tabarsa T, Ashori A, Gholamzadeh M. Evaluation of surface roughness and mechanical properties of particleboard panels made from bagasse. Composite Part B 2011; DOI:10.1016/j.compositesb.2010.12.018.

12- Usta, I.,Demirci, S., Kilic, Y., 2006. Comparison of roughness of Locust acacia and European oak in terms of the preparative process by planning., Building and Environment 42 (2007) 2988-2992.

13- Hiziroglu, S., Kosonkorn., P., 2005. Evaluation of surface roughness of Thai medium density fiberboard., Building and Environment 41 (2006