شبیه سازی پدیده لرزه در فرزکاری با استفاده از مدل سه بعدی ابزار

در این مقاله، یک مدل سه بعدی غیر خطی از ارتعاشات لرزه در فرآیند فرزکاری ارایه شده است. ابزار به صورت یک محور پیوسته در حال دوران با ارتعاشات عرضی مدل شده است. در ادامه با استفاده از روش مودهای فرضی، معادلات دیفرانسیل با مشتقات جزیی مربوط به ابزار به صورت معادلات دیفرانسیل معمولی درآمده و سپس مجموعه معادلات ابزار با استفاده از روش مقیاس های چندگانه به صورت تحلیلی حل شده اند. در نهایت، با تغییر پارامترهای قطر ابزار، تعداد دندانه و طول ابزار، تاثیر آنها بر وقوع پدیده لرزه مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین نواحی پایداری برای سرعت های مختلف ابزار برشی رسم گردیده و تاثیر عمق براده برداری بررسی شده است. نتایج به دست آمده نشان می دهد که عمق براده برداری تاثیر زیادی بر وقوع پدیده لرزه دارد؛ به گونه ای که با افزایش عمق براده برداری احتمال وقوع پدیده لرزه بیشتر می شود. با تغییر تعداد دندانه، قطر و طول ابزار، سیستم بین حالت پایدار و حالت ناپایدار چندین بار تغییر وضعیت می دهد. همچنین نتایج حل تحلیلی نشان می دهد که پایداری فرآیند فرزکاری به علامت نسبت های (فرمول در متن اصلی مقاله) که در این مقاله معرفی شده اند، وابسته است. در صورتی که علامت هرکدام از این نسبت ها مثبت باشد فرآیند پایدار است.

Keywords:

لرزه , فرزکاری , پایداری , روش مقیاس های چندگانه