مدل‌سازی مکانیزم‌های تولید صوت در فرآیند تراشکاری

Abstract

فرسایش ابزار تاثیر به‌سزایی در فرآیند ماشینکاری دارد. بررسی‌های متعددی برروی پایش فرسایش ابزار از طریق روش‌های متفاوت و با استفاده از سنسورهای مختلف، به منظور پیش‌بینی فرسایش ابزار انجام شده‌است. در این مقاله، مکانیزهای تولید صوت در حین فرآیند تراشکاری به طور جامعی بررسی شده‌اند و سه منبع اصلی تولید صوت تعیین و از یکدیگر متمایز شده‌اند. مکانیزم‌های تولید صوت با منشأ ارتعاشات ابزار، تغییر شکل در قطعه کار و ارتعاشات در سطوح تماس (اصطکاک) بررسی و محدوده‌ی فرکانسی صوت ایجاد‌شده از طریق هر یک از این فرآیندها، مشخص شده‌اند. نشان داده شده است که مکانیزم های ذکر شده به ترتیب در محدوده ی چند ده هرتز، چند کیلوهرتز و چند مگاهرتز تولید صوت می نمایند. پس از آن مکانیزمی که برای پایش ابزار مناسب‌تر باشد بررسی و انتخاب شده‌است. سپس ارتباط بین آن مکانیزم تولید صوت و فرآیند تشکیل براده حین ماشینکاری مورد مطالعه قرار گرفته و درک عمیق‌تری از فرآیند ماشینکاری ایجاد شده است. یافته‌های این مقاله، نه تنها بر مبنای روش‌های پردازش سیگنال، بلکه بر اساس شناخت فیزیک و ذات فرآیند، می‌تواند به یک روش پایش فرآیند ماشینکاری موثر و قابل اتکا منجر شود. جهت صحه‌گذاری روابطِ توسعه داده شده و مدل‌های ایجاد‌شده تست‌های تجربی انجام شده‌است و نتایج تست‌های تجربی کارایی مدل‌های پیشنهادی را نشان می‌دهد.