پیش بینی استهلاک فرآیند ماشینکاری AL7075 با استفاده از سری زمانی

در این مقاله، روشی جدید برای پیش بینی دقیق نیروهای برش و تعیین بافت سطح قطعه کار تولید شده در عملیات  فرزکاری با بار جانبی کم ارائه می‌گردد. در روش پیشنهادی، نسبت میرایی  فرآیند در خارج از منطقه برش توسط روش تحلیل مودال تجربی تعیین شده و برای تعیین دقیق نسبت میرایی فرآیند در داخل منطقه برش از تکنیک های روش تحلیل سری زمانی استفاده شده است. با استفاده از دیاگرام جمع همبستگی، مقایسه‌ای بین سیگنال نیروی شبیه‌سازی شده و سیگنال‌ نیروی آزمایشگاهی انجام گردیده  و مقدار نسبت میرایی، با مقایسه کیفی دیاگرام مذکور برای دو سیگنال تعیین می‌گردد. روش مورد استفاده برای شبیه‌سازی نیروهای برشی، روش المان محدود زمانی (TFEA) است که روشی بسیار کارآمد برای پیش بینی دینامیک فرآیند فرزکاری با بار جانبی کم می‌باشد. روش TFEA امکان مدلسازی فرکانس های Flip و Hopf را در شرایط فرزکاری با بارجانبی کم فراهم می آورد. این فرکانس ها به شدت بر روی دالان‌های پایداری فرآیند موثر می‌باشند. بدین ترتیب مدلسازی نیرویی انجام شده با این روش، تاثیرات فرکانس های مذکور را لحاظ می‌کند. در این شبیه‌سازی، اثر خروج از مرکزی ابزار در نظر گرفته شده است. به منظور تایید صحت مدل ارائه شده، تعدادی آزمایش فرزکاری نمونه بر روی دیواره آلومینیومی‌ از جنس 6T-7075 با استفاده از ابزار فرز انگشتی از جنس HSS انجام شده‌اند. پارامترهای مقایسه شده بین مدل شبیه سازی و آزمایش های تجربی شامل نیروی برشی، الگوی کیفی بافت سطح و مقدار کمی زبری سطح می‌باشند. نتایج آزمایشگاهی نشان می‌دهند که مدل ارائه شده با دقت بسیار خوبی می‌تواند دامنه نیرو، بافت سطح و مقدار زبری سطح را تعیین نماید.