شبیه سازی لرزش باززا با لحاظ کردن اثر میرایی فرایند وابسته به سرعت و شتاب در نرم افزار ادمز

در این مقاله، لرزش باززا (regenerative chatter) در فرایند تراش کاری متعامد برای اولین بار با استفاده از نرم افزار ادمز (MSC ADAMS) شبیه سازی شده است. به این منظور، معادله دیفرانسیل حاکم بر ارتعاشات سیستم ناشی از مکانیزم باززایی امواج (wave regeneration) در حضور میرایی فرایند (process damping) و با درنظر گرفتن جملات وابسته به سرعت و شتاب استخراج شده است. سپس، جملات نیروی تحریک در این معادله به سه دسته تقسیم بندی شده اند: نیروی تحریک ناشی از ضخامت استاتیکی براده، نیروی خودتحریک ناشی از اختلاف موج فعلی و قبلی ایجادشده بر روی قطعه کار که به صورت جمله تاخیری (delay term) است، و نیروی اصطکاکی ناشی از میرایی فرایند که تابعی از سرعت و شتاب ارتعاش و همچنین سرعت چرخش اسپیندل است. سپس، با ایجاد یک مدل ارتعاشی از فرایند در نرم افزار ادمز، به روشی ابتکاری و با استفاده از توابع داخلی نرم افزار، تمامی جملات نیروی تحریک ثابت، نیروی خودتحریک تاخیری و نیروی اصطکاکی میرایی فرایند به صورت نیروی خارجی به سیستم اعمال شده اند. با انجام شبیه سازی، نمودارهای پاسخ زمانی ارتعاشات سیستم با و بدون حضور اثر میرایی فرایند و در حالت های پایدار، مرز پایداری و ناپایدار استخراج شده اند. با مقایسه نتایج حاصل از شبیه سازی با نتایج حل عددی معادلات با استفاده از روش نیمه-گسسته سازی (semi-discretization method)، تطابق بسیار خوبی بین نتایج مشاهده شد. همچنین، پیش بینی رفتار سیستم با استفاده از مدل ایجاد شده با نتایج تجربی موجود در مراجع قبلی اعتبارسنجی شد. مدل ایجادشده ضمن سهولت در پیاده سازی، قابلیت توسعه برای شبیه سازی حالت های پیچیده تر لرزش باززا در فرایندهای ماشین کاری را دارد.