طراحی وساخت دستگاه ارتعاش آلتراسونیک بیضوی برای تراشکاری

وجود مواد آلیاژی، کامپوزیت ها و سوپرآلیاژها که ماشینکاری آنها به روش سنتی مشکل و پرهزینه است، نیاز به ابداع فرآیندهای جدید را افزایش داده است. ماشینکاری به کمک ارتعاشات آلتراسونیک فرآیند جدیدی است که به منظور رفع محدودیت ها و یا بهبود توانایی ماشینکاری توسعه داده شد. تراشکاری به کمک ارتعاشات آلتراسونیک بیضوی یکی از این فناوری ها می باشد که به سر ابزار برشی حرکت ارتعاشی آلتراسونیک بیضوی را می افزاید. این فرآیند مزایای تراشکاری ارتعاشی خطی نظیر کاهش نیروی ماشینکاری، افزایش عمر ابزار، بهبود صافی سطح را ارتقاء می بخشد. طراحی درست دستگاه ارتعاش بیضوی اولین گام مهم و تاثیرگذار برای شناخت دقیق تاثیرات این فرآیند می باشد. برای نیل به این مقصود ابتدا به معرفی تراشکاری به کمک ارتعاشات و انواع دستگاه های ارتعاشی ساخته شده و بررسی آنها پرداخته می شود. دستگاه ارتعاش بیضوی مطلوب برای این فرآیند معرفی و ساخته شد که مشخصاتی نظیر ارتعاش بیضوی با فرکانس 20کیلوهرتز و منطبق با ژنراتور آلتراسونیک موجود، دامنه ارتعاشی در دو راستای سرعت برشی و پیشروی با قابلیت تنظیم آن بترتیب تا 36 و 16 میکرون دارد. مشاهده گردید که تراشکاری به کمک ارتعاشات آلتراسونیک بیضوی موجب کاهش نیروهای ماشینکاری (در بهترین حالت) 82.9% نسبت به تراشکاری ارتعاشی خطی و 92.7% نسبت به تراشکاری سنتی را در شرایط ماشینکاری یکسان دارد.