بررسی پایداری فرآیند در تراشکاری ارتعاشی

Abstract

ارتعاش لرزه که در این تحقیق بر روی آن تمرکز شده است، نوعی ارتعاش خود برانگیخته است که در فرآیندهای گوناگون ماشین‌کاری نظیر فرزکاری و تراشکاری به وجود می‌آید. این نوع از ارتعاشات بعد از ایجاد به سرعت رشد کرده و پروسه ماشینکاری را ناپایدار می‌کند. از عوارض این پدیده می‌توان به سر و صدای اضافی دستگاه، سطوح موجدار، براده‌های منقطع همچنین شکست ابزار و اجزای ماشین اشاره کرد. عمق برش مهمترین پارامتر بروز لرزه در فرآیند تراشکاری است. اجتناب از عمق برش بحرانی سبب اطمینان از پایداری فرآیند خواهد بود. از روشهای به دست آوردن عمق برش بحرانی، مدلسازی فرآیند است. فرآیند تراشکاری ارتعاشی با مزیت های فراوان دارای ماهیتی متفاوت از تراشکاری سنتی است. در این مقاله به کمک مدلسازی این فرآیند و حل عددی آن، مقادیر عمق برش بحرانی به دست آمده و به کمک آزمایش و قیاس با تراشکاری سنتی صحت سنجی آن انجام شده است. در فرآیند تراشکاری ارتعاشی، هرچه نسبت زمان براده برداری به کل تناوب ارتعاش کمتر باشد، فرآیند پایداری بیشتری خواهد داشت. این نسبت با فرکانس و دامنه ارتعاش نسبت مستقیم و با سرعت برشی نسبت عکس دارد.