مطالعه و مدلسازی جاذب های ارتعاشی به منظور کاهش پدیده چتر در ابزار بورینگ

یکی از مهمترین روش های استفاده شده در ساخت و تولید قطعات, عملیات براده برداری می باشد. برای افزایش دقت در عملیات براده برداری باید ارتعاشاتی که منجر به افت کیفیت سطح، کاهش نرخ براده برداری و کاهش عمر مفید ابزار براده برداری می گردد، تا حد امکان کاهش یابد. در این پایان نامه، به بررسی ارتعاشات ابزار براده برداری در عملیات داخل تراشی قطعه کار پرداخته می گردد. در عملیات داخل تراشی به ابزارهای طولانی و باریک برای تراشیدن بخش داخلی قطعه کار نیاز است. افزایش طول ابزار باعث افزایش انعطاف پذیری ابزار گردیده و در نتیجه ارتعاش ابزار در حین فرآیند کار افزایش می یابد به کمک یک جاذب ارتعاش مناسب می توان از ارتعاشات ناخواسته ابزار در حین فرآیند داخل تراشی جلوگیری نمود. ارتعاش خودتحریک، در عملیات ماشین کاری به دو دسته تقسیم می گردد. نخستین ارتعاش خودتحریک (چتر) بوسیله خود فرآیند براده برداری ایجاد می گردد و چتر دومی بوسیله بازتولید حالت موجی سطح قطعه کار ایجاد می شود، که دومی منجر به خسارت های بیشتری برای عملیات ماشین کاری می گردد. هدف این پژوهش، انتخاب بهینه پارامترهای جاذب ارتعاش دینامیکی غیرفعال می باشد که به ابزار بورینگ (داخل تراشی) متصل است. ابزار داخل تراشی و جاذب متصل به آن به کمک معادلات لاگرانژ و قانون دوم نیوتن بدست آمده است. به منظور کاهش ارتعاشات ابزار از طریق جاذب ارتعاشی، مسئله به صورت یک مسئله بهینه سازی غیرخطی مدل سازی شده است که پارامتر مهم در این مسئله، مقدار عرض برش یا پیشروی ابزار در جهت محوری می باشد. سپس با استفاده از روش های کلاسیک بهینه سازی نظیر روش simplex، روش دن هارتوگ، روش سیمس و روش میگولز، مقادیر پارامترهای جاذب انتخاب می شود. مشاهده می شود که با استفاده از روش بهینه سازی simplex در نرم افزار matlab، ارتعاشات ابزار برش در عملیات براده برداری با عرض برش بیشتر، به میزان قابل توجهی کاهش می یابد.