تحلیل غیر خطی پدیده لرزه در فرآیند تراشکاری با در نظر گرفتن همزمان دینامیک قطعه کار و ابزار براده برداری

در این مقاله، یک مدل سه بعدی غیر خطی جدید از ارتعاشات چتر در فرآیند تراشکاری ارائه شده است. قطعه کار به عنوان محور در حال دوران تحت تأثیر نیروهای براده برداری مدل سازی شده است. ابزار براده برداری نیز به عنوان تیر یک سر گیردار مدل سازی شده است. در ادامه با استفاده از تئوری پی-باکینگهام معادلات بدون بعد حرکت برای ارتعاشات عرضی و پیچشی قطعه کار و ارتعاشات عرضی و طولی ابزار براده برداری بدست آمده اند. در نهایت با به کارگیری روش مودهای فرضی، یک حل عددی برای این مسئله غیر خطی ارائه شده است. تأثیر پارامترهای مختلف همچون موقعیت طولی ابزار براده برداری، عرض براده برداری و شعاع قطعه کار بر روی پایداری براده برداری در دو حالت ماشین کاری با و بدون مرغک بررسی شده است. با استفاده از این نتایج، محدوده های سرعت قطعه کار به منظور پایداری فرآیند در شرایط مختلف براده برداری تعیین شده است. نتایج شبیه سازی نشان داد که استفاده از مرغک برای براده برداری در موقعیت نزدیک به انتهای طول قطعه کار باعث افزایش پایداری فرآیند و کاهش احتمال رخداد لرزه نسبت به حالت بدون استفاده از مرغک می شود. همچنین در صورت استفاده از مرغک، فرآیند براده برداری در نواحی انتهایی قطعه کار نسبت به مناطق میانی آن از پایداری بیشتری برخوردار است.