سید نادر عاملی کلخوران - دانشجوی دکتری مهندسی مکانیک، ساخت و تولید، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران
مهرداد وحدتی - دانشیار مهندسی مکانیک، ساخت و تولید، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران

فرآیند ماشین کاری نانومتری روشی پیشرفته جهت ساخت قطعات ترد سیلیکونی با دقت ابعادی و صافی سطح نانومتری می باشد. با توجه به کوچک بودن عمق براده برداری در این روش، مقدار تیزی نسبی ابزار، که برابر با نسبت عمق براده برداری به شعاع لبه ابزار است، می تواند بر کیفیت سطح و مکانیزم ماشین کاری تاثیرگذار باشد. از طرف دیگر با توجه به محدودیت های آزمایشات تجربی در این مقیاس، استفاده از روش شبیه سازی دینامیک مولکولی تبدیل به شیوهای کارآمد جهت مطالعه این فرآیند در مقیاس اتمی گردیده است. در این مقاله با استفاده از این تکنیک و با تغییر عمق ماشین کاری، به بررسی تاثیر 6 تیزی نسبی ابزار در محدوده 0 تا 1 پرداخته شده است. ابزار مورد استفاده از جنس الماس و قطعه کار مورد مطالعه سیلیکون تک کریستال می باشد. نتایج مشخص کرد که حتی در عمق ماشین کاری صفر نیز مقداری اتم به سطح ابزار چسبیده و سطح قطعه کار رامتاثر می نمایند. همچنین مشخص گردید که حداقل تیزی نسبی جهت براده برداری ذرات برابر با 0/25 می باشد. نتایج حاصل از تغییر بردار جابجایی ذرات نشان داد که افزایش تیزی نسبی ابزار سبب کاهش پهنای ناحیه سکون و همچنین افزایش زاویه پیشانی موثر ابزار می گردد

ماشین کاری نانومتری، شبیه سازی دینامیک مولکولی، تیزی نسبی ابزار، سیلیکون تک کریستال