Metal cutting is a widely used in m

Metal cutting is a widely used in manufacturing process to produce components with its high
efficiency and accuracy considering industry standards, as in automotive, aerospace, biotechnology,
electronics and communications. (Chae, Park, & Freiheit, 2006). With the high requirement of surface
*
Corresponding author
Procedia Manufacturing
Volume 1, 2015, Pages 655–662
43rd Proceedingsof the North American Manufacturing Research
Institutionof SME http://www.sme.org/namrc
integrity and miniaturization of components, the micro cutting technologies are developed in recent
years to achieve mirror-like surface and micro component, such as diamond cutting technology, micro
milling and micro turning technology (Ding & Rahman, 2012; Lu & Yoneyama, 1999; Lee, Cho, &
Ehmann, 2008). Those technologies have been widely used in the industries to manufacture optical
device, mold and MEMS systems.
In the micro cutting process, DOC is very small, which results in the mechanism of cutting very
different from the conventional cutting process.A phenomenon called size effect which is
characterizedby a nonlinear increase in the specific cutting energy, i.e. energy per unit volume with
decrease inuncut chip thickness, is very common in the micro cutting process (Lai, Li, Li, Lin, & Ni,
2008). In the conventional cutting process, which is also referred as macro cutting process, the
workpiece is usually treated as isotropic solid. The cutting force, temperature, surface roughness
caused by side flow and cutting tool wear are mostly affected by the macro flow stress of material,
which can be tested by the Split Hopkinson Pressure Bar (Sutter, Molinari, List, & Bi, 2012; Chen, Li,
He, &Ren, 2014; Paturi, Narala, & Pundir, 2014). The workpiece material used in most practical
engineering application is usually composed of many grains of varying grain size, crystallographic
orientation and grain boundary, which is also known as polycrystalline. The mechanical properties of
polycrystalline material highly depend on the microstructure (Yuan, et al., 2014; Germain, Kratsch,
Salib, &Gey, 2014; Gonzalez, Simonovski, Withers, & Fonseca, 2014). In the micro cutting process,
the cutting edge moves forward in a single grain near the surface of the workpiece. The
crystallographic orientation, grain boundary and other defects in the gain will havea strong effect on
the cutting mechanism. Therefore, the workpiecemachined cannot be regarded as isotropic solid any
more. To improve the manufacturing accuracy, the effect of microstructure on the cutting mechanism
inthe micro cutting process needs to be addressed.
Surface integrity which includes mechanical properties, metallurgical states and topological
parameters has a great effect on the quality and performance of a product, such as fatigue, reflectance
and wear (Ulutan & Ozel, 2011). Although many research work addressed the effect of material
microstructure on the cutting force by analytical, Finite Element Analysis (FEA) or Molecular
dynamics (MD) simulation method (Tajalli, Movahhedy, & Akbari, 2014; Komanduri,
Chandrasekaran, & Raffa, 1999), there is not much know about the effect of material microstructure
on the surface integrity in the micro cutting process.
In this paper, two different grain sizes pure coppers were obtained by the heat treatment method.
Then the micro cutting tests of two different grain sizes pure copper with natural single crystal
diamond cutting tool were carried out in an ultra-precision machine tool. The microstructure of
material was examined by the optical microscope. The chip was investigated in the scanning
electron microscope (SEM). Furthermore, the white light interferometer was used to obtain the 3D
profile of the machined surface. The relationship between the microstructure and chip formation,
surface integrity was also analyzed.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ตัดโลหะที่ใช้กันอย่างกว้างขวางในการผลิตกระบวนการผลิตส่วนประกอบที่ มีความสูง ประสิทธิภาพและความแม่นยำในการพิจารณามาตรฐานอุตสาหกรรม ในรถยนต์ อวกาศ เทคโนโลยีชีวภาพ อิเล็กทรอนิกส์และการสื่อสาร (แจ้ สวนสาธารณะ และ Freiheit, 2006) ด้วยความสูงของพื้นผิว *ผู้เขียนที่สอดคล้องกันผลิต Procediaปริมาณ 1, 2015 หน้า 655-66243 Proceedingsof วิจัยผลิตอเมริกาเหนือHttp://www.sme.org/namrc Institutionof SMEความสมบูรณ์ของ miniaturization ของคอมโพเนนต์ micro ตัดเทคโนโลยีเครื่องมือมีพัฒนาล่าสุดปีเพื่อให้ได้กระจกพื้นผิว และไมโครส่วน เช่นเพชรตัดเทคโนโลยี ไมโคร มิลลิ่งและไมโครเปิดเทคโนโลยี (Ding และ Rahman, 2012 Lu & Yoneyama, 1999 ลี โจ และ Ehmann, 2008) เทคโนโลยีเหล่านั้นมีการแพร่หลายใช้ในอุตสาหกรรมผลิตเลนส์ อุปกรณ์ แม่พิมพ์ และระบบ MEMS ในกระบวนการตัดไมโคร เอกสารมีขนาดเล็กมาก ซึ่งส่งผลให้กลไกของการตัดมาก แตกต่างจากกระบวนการตัดธรรมดา ปรากฏการณ์ที่เรียกว่าขนาดผลซึ่งจะ characterizedby เป็นการเพิ่มพลังงานงานเฉพาะ เช่นพลังงานต่อหน่วยปริมาตรกับไม่เชิงเส้น ลดความหนาของชิ inuncut เป็นปกติในกระบวนการตัดไมโคร (Lai, Li, Li หลิน และ Ni 2008) . ในกระบวนการตัดทั่วไป ซึ่งเรียกว่าแมโครกระบวนการตัด การ isotropic แข็งมักจะเป็นกับชิ้นงาน แรงตัด อุณหภูมิ ความหยาบผิว เกิดจากกระแสด้านและเครื่องมือตัด สึกหรอจะส่วนใหญ่กระทบแมไหลความเครียดของวัสดุ ซึ่งสามารถทดสอบ โดย Hopkinson ดันแถบแยก (ซัท Molinari รายการ และ Bi, 2012 เฉิน หลี่ เขา และ Ren, 2014 Paturi, Narala, & Pundir, 2014) วัสดุชิ้นงานที่ใช้ในทางปฏิบัติมากที่สุด วิศวกรรมประยุกต์มักประกอบด้วยธัญพืชหลายของเมล็ดข้าวขนาดต่าง ๆ crystallographic ปฐมนิเทศและข้าวขอบ ซึ่งเป็นที่รู้จักกันค คุณสมบัติทางกลของ ควัสดุสูงขึ้นอยู่กับโครงสร้างจุลภาค (หยวน et al. 2014 Germain, Kratsch Salib, & Gey, 2014 Gonzalez, Simonovski ไหล่ และ Fonseca, 2014) ในกระบวนการตัดไมโคร ขอบตัดเคลื่อนที่ไปข้างหน้าในเม็ดเดียวใกล้พื้นผิวของชิ้นงาน การ แนว crystallographic ขอบเขตของเกรน และข้อบกพร่องอื่น ๆ ในกำไรจะ havea ผลดีใน กลไกการตัด ดังนั้น workpiecemachined ไม่สามารถถือเป็น isotropic แข็งใด ๆ เพิ่มเติม ปรับปรุงความแม่นยำของการผลิต ผลกระทบของโครงสร้างจุลภาคกลไกการตัด ใน micro ตัดกระบวนการต้องได้รับพื้นผิวสมบูรณ์ซึ่งรวมถึงคุณสมบัติทางกล วิทยาอเมริกา และ topological พารามิเตอร์ที่มีผลจากคุณภาพและประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์ เช่นความเมื่อยล้า การสะท้อน และการสึกหรอ (Ulutan & Ozel, 2011) แม้ว่างานวิจัยมากมายระบุผลกระทบของวัสดุ โครงสร้างจุลภาคบนแรงตัดวิเคราะห์ การวิเคราะห์องค์ประกอบจำกัด (FEA) หรือโมเลกุล วิธีจำลอง dynamics (MD) (Tajalli, Movahhedy, & Akbari, 2014 Komanduri Chandrasekaran, & Raffa, 1999), มีอยู่ไม่มากรู้ผลกระทบของโครงสร้างจุลภาคของวัสดุ บนความสมบูรณ์ของผิวในกระบวนการตัดไมโคร ในกระดาษนี้ ข้าวแตกต่างกันสองขนาดแดงบริสุทธิ์รับ โดยวิธีการรักษาความร้อน แล้วไมโครตัดทดสอบของเมล็ดแตกต่างกันสองขนาดทองแดงบริสุทธิ์ ด้วยธรรมชาติคริสตัล เครื่องมือตัดเพชรได้ดำเนินการในเครื่องมือเครื่องจักรความแม่นยำสูง โครงสร้างจุลภาคของ วัสดุที่ถูกตรวจสอบ ด้วยกล้องจุลทรรศน์แสง ชิถูกตรวจสอบในการสแกน กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน (SEM) นอกจากนี้ ใช้อินเตอร์เฟียร์โรมิเตอร์ไฟขาวรับ 3Dรายละเอียดของพื้นผิวเครื่องจักร ความสัมพันธ์ระหว่างการก่อโครงสร้างจุลภาคและชิ นอกจากนี้ยังมีวิเคราะห์ความสมบูรณ์ของผิว

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ตัดโลหะที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในกระบวนการผลิตในการผลิตส่วนประกอบที่มีสูง
อย่างมีประสิทธิภาพและความแม่นยำในการพิจารณามาตรฐานอุตสาหกรรมในขณะที่ยานยนต์, ยานอวกาศ, เทคโนโลยีชีวภาพ,
อิเล็กทรอนิกส์และการสื่อสาร (Chae, สวนและ Freiheit, 2006) ที่มีความต้องการสูงของพื้นผิว
*
ผู้รับผิดชอบ
Procedia ผลิต
เล่ม 1, 2015 หน้า 655-662
43 Proceedingsof อเมริกาเหนือผลิตการวิจัย
Institutionof SME http://www.sme.org/namrc
ซื่อสัตย์และ miniaturization ของส่วนประกอบเทคโนโลยีตัดไมโคร มีการพัฒนาในล่าสุด
ปีเพื่อให้บรรลุเหมือนกระจกพื้นผิวและส่วนประกอบไมโครเช่นเทคโนโลยีเพชรตัดไมโคร
โม่และ Micro เทคโนโลยีเปลี่ยน (Ding & เราะห์มาน 2012; & Lu Yoneyama 1999; ลีโช &
Ehmann 2008) เทคโนโลยีเหล่านั้นได้ถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมการผลิตแสง
อุปกรณ์แม่พิมพ์และระบบ MEMS.
ในขั้นตอนการตัดไมโคร DOC มีขนาดเล็กมากซึ่งส่งผลให้กลไกของการตัดมาก
แตกต่างจากการตัด process.A ปรากฏการณ์ธรรมดาที่เรียกว่าผลขนาด ซึ่งเป็น
characterizedby เพิ่มขึ้นไม่เชิงเส้นในการใช้พลังงานตัดเฉพาะเช่นพลังงานต่อหน่วยปริมาตรกับ
การลดลงของความหนา inuncut ชิปเป็นเรื่องธรรมดามากในกระบวนการตัด Micro (Lai หลี่หลี่หลินและ Ni,
2008) ในขั้นตอนการตัดแบบเดิมซึ่งยังเรียกว่าเป็นกระบวนการตัดแมโคร
ชิ้นงานมักจะถือว่าเป็นทิศทางที่มั่นคง แรงตัดที่อุณหภูมิพื้นผิวที่ขรุขระ
ที่เกิดจากการไหลเวียนของด้านข้างและชุดเครื่องมือตัดได้รับผลกระทบส่วนใหญ่โดยความเครียดไหลแมโครของวัสดุ
ซึ่งสามารถทดสอบโดยความดันบาร์ Split Hopkinson (ซัทเทอโมลินารีรายการและ Bi 2012; เฉิน หลี่,
เขาและ Ren 2014; Paturi, Narala และ Pundir 2014) วัสดุชิ้นงานที่ใช้ในการปฏิบัติมากที่สุด
งานวิศวกรรมมักจะประกอบด้วยหลายเม็ดขนาดของเมล็ดข้าวที่แตกต่างกัน crystallographic
ปฐมนิเทศและขอบเกรนซึ่งยังเป็นที่รู้จักกัน polycrystalline คุณสมบัติทางกลของ
วัสดุ polycrystalline สูงขึ้นอยู่กับจุลภาค (หยวน, et al 2014. อร Kratsch,
Salib และ Gey 2014; อนซาเลซ, Simonovski, วิเธอร์ส & Fonseca 2014) ในขั้นตอนการตัดไมโคร
ตัดขอบเคลื่อนที่ไปข้างหน้าในเม็ดเดียวที่อยู่ใกล้พื้นผิวของชิ้นงาน
ปฐมนิเทศ crystallographic เขตแดนเมล็ดพืชและข้อบกพร่องอื่น ๆ กำไรจะ havea ผลกระทบที่แข็งแกร่งใน
กลไกการตัด ดังนั้น workpiecemachined ไม่สามารถถือเป็นทิศทางที่มั่นคงใด ๆ
เพิ่มเติม เพื่อปรับปรุงความแม่นยำการผลิต, ผลกระทบของโครงสร้างจุลภาคกับกลไกการตัด
inthe กระบวนการตัด Micro ต้อง addressed.
ความสมบูรณ์ของพื้นผิวซึ่งรวมถึงคุณสมบัติทางกลรัฐโลหะและทอพอโลยี
พารามิเตอร์มีผลอย่างมากต่อคุณภาพและประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์เช่น ความเมื่อยล้าการสะท้อน
และการสึกหรอ (Ulutan & Ozel 2011) แม้ว่างานวิจัยจำนวนมากที่ส่งผลกระทบของวัสดุ
จุลภาคในแรงตัดโดยการวิเคราะห์การวิเคราะห์ธาตุปริมาณ (FEA) หรือโมเลกุล
Dynamics (MD) วิธีการจำลอง (Tajalli, Movahhedy และ Akbari 2014; Komanduri,
Chandrasekaran และ Raffa, 1999) มีไม่มากรู้เกี่ยวกับผลกระทบของโครงสร้างจุลภาควัสดุที่
เกี่ยวกับความสมบูรณ์ของพื้นผิวในขั้นตอนการตัดไมโคร.
ในกระดาษนี้สองเม็ดที่แตกต่างกันขนาดทองแดงบริสุทธิ์ที่ได้รับโดยวิธีการรักษาความร้อน.
แล้วการทดสอบตัด Micro สองเมล็ดข้าวขนาดที่แตกต่างกัน ทองแดงบริสุทธิ์คริสตัลธรรมชาติเดียว
เครื่องมือตัดเพชรได้ดำเนินการในเครื่องมือเครื่องอัลตร้าที่มีความแม่นยำ จุลภาคของ
วัสดุที่ได้รับการตรวจสอบโดยกล้องจุลทรรศน์ ชิปถูกตรวจสอบในการสแกน
กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน (SEM) นอกจากนี้ interferometer แสงสีขาวได้ถูกใช้ในการขอรับ 3D
รายละเอียดของพื้นผิวกลึง ความสัมพันธ์ระหว่างโครงสร้างจุลภาคและการก่อตัวชิป
ความสมบูรณ์ของพื้นผิวนอกจากนี้ยังได้รับการวิเคราะห์

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ตัดโลหะเป็นอย่างกว้างขวางใช้ในกระบวนการผลิตเพื่อผลิตชิ้นส่วนที่มีสูงประสิทธิภาพ และความถูกต้อง การพิจารณามาตรฐาน อุตสาหกรรม เช่น ยานยนต์ , การบิน , เทคโนโลยีชีวภาพการสื่อสารอิเล็กทรอนิกส์และ ( แช ปาร์ค และ freiheit , 2006 ) กับความต้องการสูงของพื้นผิว*ผู้เขียนที่สอดคล้องกันprocedia การผลิตปริมาณ 1 , 2015 , หน้า 662 655 )43 proceedingsof การวิจัยการผลิตในอเมริกาเหนือSME http://www.sme.org/namrc วิทยาลัยพยาบาลพระจอมเกล้าความซื่อสัตย์และการลดขนาดขององค์ประกอบ เทคโนโลยีการตัดไมโครพัฒนาล่าสุดปีเพื่อให้บรรลุกระจกเช่นพื้นผิวและองค์ประกอบต่างๆ เช่น เพชรตัด เทคโนโลยี ไมโครมิลลิ่งและไมโครเทคโนโลยีเปลี่ยน ( ติง & Rahman , 2012 ; ลู่ & โยเนะยามะ , 1999 ; ลี โช และehmann , 2008 ) เทคโนโลยีเหล่านั้นได้ถูกใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมผลิตแสงอุปกรณ์ระบบแม่พิมพ์และ MEMS .ในขั้นตอนการตัดไมโคร หมอมีขนาดเล็กมาก , ซึ่งผลในการตัดมากแตกต่างจากกระบวนการตัดแบบดั้งเดิม มีขนาดผลซึ่งเป็นปรากฏการณ์โดยเทคนิคแบบไม่เชิงเส้นเพิ่มในพลังงานตัดเฉพาะ เช่น ปริมาณพลังงานต่อหน่วยกับลดความหนาของชิป inuncut , มากทั่วไปในกระบวนการตัดไมโคร ( ไล , หลี่ หลี่หลิน และ นิ2008 ) ในกระบวนการตัดแบบเดิมซึ่งเป็นยังเรียกว่าเป็นแมโครกระบวนการตัด ,ชิ้นงานก็ถือว่าเป็นแบบแข็ง แรงตัด , อุณหภูมิ , ความขรุขระของพื้นผิวเกิดจากการไหลด้านข้างและตัดใส่เครื่องมือส่วนใหญ่ได้รับผลกระทบโดยแมโครความเค้นไหลของวัสดุซึ่งสามารถทดสอบได้โดยการแยกฮ็อปกินสันความดันบาร์ ( ซัตเตอร์ , Molinari , รายการ , และ บี , 2012 ; เฉิน ลี่เขา และ เรน ปี 2014 ; paturi narala , และ pundir 2014 ) ชิ้นงานวัสดุที่ใช้ในทางปฏิบัติมากที่สุดโปรแกรมวิศวกรรมมักจะประกอบด้วยธัญพืชหลายของการเปลี่ยนแปลงทางขนาดเกรนปฐมนิเทศและขอบเกรนซึ่งเป็นที่รู้จักกันเป็นรูปผลึก . สมบัติเชิงกลของวัสดุผลึกสูง ขึ้นอยู่กับโครงสร้างจุลภาค ( หยวน , et al . , 2014 ; เจอร์เมน kratsch , ,salib & gey 2014 ; Gonzalez simonovski เหี่ยวเฉา , , , และ ฟอนเซก้า ปี 2014 ) ในขั้นตอนการตัดไมโครขอบตัดย้ายไปข้างหน้าในเม็ดเดียวที่อยู่ใกล้พื้นผิวของชิ้นงาน ที่แนวเขตแดนทางเมล็ดและข้อบกพร่องอื่น ๆในการได้รับจะมีผลที่แข็งแรงการตัดกลไก ดังนั้น workpiecemachined ไม่สามารถถือเป็นตัวแข็งใด ๆเพิ่มเติม เพื่อปรับปรุงการผลิต ความถูกต้อง ผลของโครงสร้างจุลภาคในการตัดกลไกในกระบวนการตัดไมโครต้อง addressedพื้นผิวที่สมบูรณ์ซึ่งรวมถึงประเทศสหรัฐอเมริกาโลหะและทอพอโลยีคุณสมบัติทางกลพารามิเตอร์มีผลกระทบที่ดีในคุณภาพและประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์ เช่นความเมื่อยล้า , การสะท้อนแสงใส่ ( ulutan & ozel , 2011 ) แม้ว่างานวิจัยจำนวนมากให้ความสนใจผลของวัสดุโครงสร้างที่มีผลต่อแรงตัด โดยวิเคราะห์ การวิเคราะห์ด้วยวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์ ( FEA ) หรือโมเลกุลพลศาสตร์ ( MD ) วิธีการจำลอง ( tajalli movahhedy , และ akbari 2014 ; komanduri , ,chandrasekaran & Raffa , 1999 ) , มีไม่มากที่รู้จักเกี่ยวกับผลกระทบของโครงสร้างของวัสดุบนพื้นผิวที่สมบูรณ์ในขั้นตอนการตัดขนาดเล็กในกระดาษนี้ , สองขนาดเมล็ดต่างกันบริสุทธิ์ทองแดงที่ได้จากการรักษาความร้อนโดยวิธีแล้วไมโครตัดการทดสอบสองขนาดแตกต่างกันกับเม็ดทองแดงบริสุทธิ์ผลึกธรรมชาติเพชรตัดเครื่องมือทดลองใน Ultra เครื่องจักรความแม่นยำเครื่องมือ โครงสร้างจุลภาคของวัสดุที่ถูกตรวจสอบด้วยกล้องจุลทรรศน์แบบแสง ชิปถูกสอบสวนในการสแกนกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน ( SEM ) นอกจากนี้ อินเตอร์เฟอโรมิเตอร์แสงสีขาวถูกใช้เพื่อขอรับ 3Dโปรไฟล์ของเครื่องจักรที่พื้นผิว ความสัมพันธ์ระหว่างโครงสร้างจุลภาคและการสร้างชิปความสมบูรณ์ของผิวยังวิเคราะห์